PENGARUH FORMULASI CAMPURAN RIZOBAKTERI
TERHADAP PERTUMBUHAN TANAMAN PADI
YANG TERINFEKSI VIRUS TUNGRO
ATRIE YUNI SONIA
DEPARTEMEN PROTEKSI TANAMAN
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
ATRIE YUNI SONIA. Pengaruh Formulasi Campuran Rizobakteri terhadap Pertumbuhan Tanaman Padi yang Terinfeksi Virus Tungro. Dibimbing oleh
ENDANG NURHAYATI.
Padi merupakan kebutuhan pokok bagi sebagian besar masyarakat Indonesia. Salah satu kendala produksi padi adalah organisme pengganggu tanaman (OPT) yang dapat mengakibatkan kerugian serta penurunan kualitas dan kuantitas komoditas padi. Penyakit tungro disebabkan oleh infeksi ganda yaitu Rice tungro spherical waikavirus (RTSV) dan Rice tungro bacilliform badnavirus (RTBV) yang dapat menyebabkan puso atau gagal panen pada areal tanaman padi yang luas. Virus tungro ditularkan melalui vektor yaitu wereng hijau Nepothettix virescens Distant. Pengendalian terhadap penyakit tungro diantaranya dengan komponen waktu tanam tepat, penggunaan dan pergiliran varietas tahan, pengendalian vektor, dan pemanfaatan agens hayati. Salah satu pengendalian virus tungro dengan menginduksi ketahanan tanaman adalah menggunakan rizobakteri pemacu pertumbuhan tanaman. Penelitian ini merupakan uji lanjut yang bertujuan mengetahui pengaruh formulasi campuran rizobakteri terhadap pertumbuhan tanaman padi yang terinfeksi virus tungro. Varietas padi yang digunakan dalam penelitian ini adalah IR64 yang merupakan salah satu varietas yang rentan terhadap virus tungro. Padi IR64 digunakan untuk perbanyakan wereng N. virescens, perbanyakan virus tungro, dan sebagai tanaman uji. Sumber inokulum virus tungro berasal dari padi IR64 yang terserang virus tungro di daerah Situ Gede, Bogor. Penularan virus tungro pada tanaman padi menggunakan vektor N. virescens. Pseudomonas fluorecens dan Bacillus sp. dikulturkan berturut-turut pada media cair King’s B dan Triptyc Soy Broth kekuatan 1/10 (TSB 0,1). Isolat bakteri yang berumur 2 hari kemudian diformulasikan dengan media gambut. Pemberian formulasi campuran rizobakteri P. flourecens dan Bacillus sp. pada tanaman padi yaitu pada saat perendaman benih dan ditaburkan di permukaan tanah setelah disemaikan. Formulasi campuran rizobakteri diaplikasikan dengan cara ditabur (broadcast) dan sedikit diaduk pada permukaan tanah yang dilakukan pada padi berumur 7, 14, 21, dan 28 HST. Pemberian formulasi rizobakteri sebanyak 3 kali secara umum menunjukkan pengaruh yang paling baik pada pertumbuhan tanaman padi dibandingkan dengan perlakuan yang lain. Pengaruh perlakuan tersebut terhadap penekanan infeksi virus tungro dapat dilihat lebih jelas pada awal pertumbuhan tanaman padi.
PENGARUH FORMULASI CAMPURAN RIZOBAKTERI
TERHADAP PERTUMBUHAN TANAMAN PADI
YANG TERINFEKSI VIRUS TUNGRO
ATRIE YUNI SONIA
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian
pada
Departemen Proteksi Tanaman
\
DEPARTEMEN PROTEKSI TANAMAN
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
Tanaman Padi yang Terinfeksi Virus Tungro Nama : Atrie Yuni Sonia
NRP : A34060295
Disetujui Pembimbing
Dr. Ir. Endang Nurhayati, MS NIP. 19610430 198603 2 001
Diketahui
Ketua Departemen Proteksi Tanaman
Dr. Ir. Dadang, MSc NIP. 19640204 199002 1 002
RIWAYAT HIDUP
Puji syukur penulis ucapkan kepada Allah Subhanahuwata'ala yang telah memberikan nikmat dan karunia-Nya sehingga skripsi penelitian dengan judul “Pengaruh formulasi campuran rizobakteri terhadap pertumbuhan tanaman padi yang terinfeksi virus tungro” dapat diselesaikan. Skripsi penelitian ini merupakan persyaratan untuk memperoleh gelar sarjana pada Departemen Proteksi Tanaman, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Penelitian ini dilakukan pada Maret sampai Agustus 2010.
Pada kesempatan ini penulis menyampaikan terima kasih kepada orang-orang yang telah membantu pelaksanaan dalam penelitian. Ucapan terima kasih disampaikan kepada Dr. Ir. Endang Nurhayati, MS selaku dosen pembimbing skripsi. Penulis juga mengucapkan terima kepada seluruh dosen dan keluarga besar Proteksi Tanaman karena nasehat-nasehat serta ilmu yang diberikan kepada penulis. Rasa terimakasih penulis ucapkan terutama kepada kedua orang tua beserta keluarga yang selalu memotivasi bagi penulis dan selalu mengiringi penulis dengan doa yang tulus. Penulis membanggakan dan mengucapkan terimakasih kepada teman-teman yang telah memberikan semangat kepada penulis dalam perjalanan menyelesaikan penelitian ini.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Dr. Ir. Agus Purwantara dari PT. Riset Perkebunan Nusantara yang telah memberikan arahan dan menyediakan rumah kaca. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Siti Ropikoh, SP, Fawzia Novianti, SP, Ibu Ernawati, Susi, Aida, dan staf pegawai lain yang telah banyak membantu dan memberikan semangat selama penelitian.
Ucapan terima kasih disampaikan kepada Medco Foundation yang telah memberikan beasiswa penelitian. Beasiswa tersebut sangat membantu kelancaran dalam pelaksanaan penelitian.
Semoga penelitian ini bermanfaat bagi pembangunan pertanian dan dapat teraplikasikan dengan baik di lapangan. Penulis menyadari bahwa skripsi penelitian ini masih jauh dari sempurna karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran demi kesempurnaan skripsi penelitian ini.
Bogor, Juli 2010
Atrie Yuni Sonia
DAFTAR ISI
Biologi Wereng Hijau Nephotettix virescens ... 7
Pemanfaatan Mikroorganisme Rizobakteri sebagai Agens Pengendali Hayati ... 8
Formulasi Rizobakteri ... 9
BAHAN DAN METODE ... 11
Tempat dan Waktu ... 11
Penyiapan Bahan Tanaman Padi IR64 untuk Perbanyakan Nephotettix virescens dan Virus Tungro ... 11
Penyiapan Tanaman Padi IR64 ... 11
Pemeliharaan Nephotettix virescens ... 11
Perbanyakan Isolat Virus Tungro ... 11
Pengujian Formulasi Campuran Rizobakteri terhadap Perkembangan Penyakit Tungro ... 12
Peremajaan Kultur Bakteri ... 12
Pembuatan Formulasi Campuran Rizobakteri ... 13
Pemberian Formulasi Campuran Rizobakteri ... 13
Pengamatan ... 14
Rancangan Penelitian dan Analisis Data ... 15
HASIL DAN PEMBAHASAN ... 16
Hasil ... 16
Pengaruh Formulasi Campuran Rizobakteri terhadap Masa Inkubasi Penyakit Tungro ... 16
Kejadian dan Indeks Penyakit Tungro ... 18
Pengaruh Formulasi Campuran Rizobakteri terhadap Tinggi Tanaman ... 18
Pengaruh Formulasi Campuran Rizobakteri terhadap Masa Berbunga ... 20
Pengaruh Formulasi Campuran Rizobakteri terhadap Jumlah Anakan Maksimum dan Anakan Produktif ... 21
Pengaruh Formulasi Campuran Rizobakteri terhadap Bobot Gabah ... 22
Pembahasan ... 23
KESIMPULAN DAN SARAN ... 27
Kesimpulan ... 27
Saran ... 27
DAFTAR PUSTAKA ... 28
LAMPIRAN ... 31
DAFTAR TABEL
Nomor Halaman
1. Pengaruh formulasi campuran rizobakteri Pseudomonas fluorescens dan Bacillus sp. terhadap masa inkubasi virus tungro
pada tanaman padi IR64 ... 16
2. Pengaruh formulasi campuran rizobakteri Pseudomonas fluorescens dan Bacillus sp. terhadap kejadian dan indeks
penyakit pada tanaman padi IR64... 18
3. Pengaruh formulasi campuran rizobakteri Pseudomonas fluorescens dan Bacillus sp. terhadap perkembangan tinggi
tanaman padi IR64 ... 19
4. Pengaruh formulasi campuran rizobakteri Pseudomonas fluorescens dan Bacillus sp. terhadap masa berbunga tanaman
padi IR64 ... 21
5. Pengaruh formulasi campuran rizobakteri Pseudomonas fluorescens dan Bacillus sp. terhadap jumlah anakan maksimum, anakan produktif, dan persentase anakan produktif pada tanaman
padi IR64 ... 22
6. Pengaruh formulasi campuran rizobakteri Pseudomonas fluorescens dan Bacillus sp. terhadap bobot gabah basah dan
Nomor Halaman
1. Tipe gejala pada tanaman padi yang terinfeksi virus tungro yang diberi perlakuan formulasi campuran rizobakteri.
(A) Daun sehat,
(B) Gejala pada daun kontrol virus tungro, (C) Gejala belang (mottle) pada daun muda, (D) Gejala menguning pada tepi daun,
(E) Gejala kuning orange pada daun tua ... 17
2. Pengaruh formulasi campuran rizobakteri terhadap perkembangan tinggi tanaman padi IR64 yang diinokulasi virus
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Halaman
1. Kerapatan sel/ml formulasi campuran rizobakteri ... 31
2. Analisis ragam untuk pengaruh formulasi campuran rizobakteri terhadap masa inkubasi pada tanaman padi IR64 yang terinfeksi
virus tungro ... 31
3. Analisis ragam untuk perkembangan tinggi tanaman padi IR64
7 HST setelah diberi formulasi campuran rizobakteri ... 31
4. Analisis ragam untuk perkembangan tinggi tanaman padi IR64 11 HST setelah diberi formulasi campuran rizobakteri ... 32
5. Analisis ragam untuk perkembangan tinggi tanaman padi IR64 18 HST setelah diberi formulasi campuran rizobakteri ... 32
6. Analisis ragam untuk perkembangan tinggi tanaman padi IR64 25 HST setelah diberi formulasi campuran rizobakteri ... 32
7. Analisis ragam untuk perkembangan tinggi tanaman padi IR64 32 HST setelah diberi formulasi campuran rizobakteri ... 32
8. Analisis ragam untuk perkembangan tinggi tanaman padi IR64 39 HST setelah diberi formulasi campuran rizobakteri ... 33
9. Analisis ragam untuk perkembangan tinggi tanaman padi IR64 46 HST setelah diberi formulasi campuran rizobakteri ... 33
10. Analisis ragam untuk perkembangan tinggi tanaman padi IR64 53 HST setelah diberi formulasi campuran rizobakteri ... 33
11. Analisis ragam untuk perkembangan tinggi tanaman padi IR64 60 HST setelah diberi formulasi campuran rizobakteri ... 33
12. Analisis ragam untuk masa berbunga tanaman padi IR64 yang diinokulasi virus tungro setelah pemberian formulasi campuran
rizobakteri ... 34
13. Analisis ragam untuk jumlah anakan maksimum tanaman padi IR64 yang diinokulasi virus tungro setelah pemberian formulasi
campuran rizobakteri ... 34
14. Analisis ragam untuk jumlah anakan produktif tanaman padi IR64 yang diinokulasi virus tungro setelah pemberian formulasi
15. Analisis ragam untuk persentase anakan produktif tanaman padi IR64 yang diinokulasi virus tungro setelah pemberian formulasi
campuran rizobakteri ... 35
16. Analisis ragam untuk bobot gabah basah tanaman padi IR64 yang diinokulasi virus tungro setelah pemberian formulasi campuran
rizobakteri ... 35
17. Analisis ragam untuk bobot gabah kering tanaman padi IR64 yang diinokulasi virus tungro setelah pemberian formulasi campuran rizobakteri ... 35
PENDAHULUAN
Latar belakang
Padi merupakan sumber karbohidrat utama bagi sebagian besar manusia. Produksi padi di Indonesia mencapai 62,56 juta ton per tahun (BPS 2009). Lebih dari 90% penduduk Indonesia menjadikan padi sebagai makanan pokoknya. Selain itu, padi merupakan komoditas yang memegang posisi strategis dalam pembangunan pertanian di Indonesia (Firdaus et al. 2008).
Banyak faktor yang menjadi kendala untuk meningkatkan produksi padi, salah satunya adalah organisme pengganggu tanaman (OPT). Menurut Hibino (1987) salah satu penyakit penting pada tanaman padi di kawasan Asia Selatan dan Tenggara adalah penyakit tungro. Di Indonesia, kehilangan hasil pada tanaman padi yang terinfeksi virus tungro di musim hujan lebih tinggi daripada
tanaman terinfeksi di musim kemarau. Dalam kurun waktu 10 tahun terakhir luas
serangan penyakit tungro mencapai 17.504 ha/tahun dengan estimasi nilai
kehilangan hasil mencapai Rp14,10 miliar/tahun (Soetarto et al. 2001). Penyakit tungro dapat menyebabkan kehilangan hasil 5-70%. Jika ini terjadi dalam areal luas maka akan mengganggu cadangan beras dan ketahanan pangan nasional (BB Padi 2008).
Penyakit tungro disebabkan oleh campuran Rice tungro spherical waikavirus (RTSV) dan Rice tungro bacilliform badnavirus (RTBV) yang ditularkan melalui wereng hijau Nepothettix virescens Distant. Tanaman padi yang terinfeksi virus ini akan menunjukkan gejala seperti tanaman tumbuh kerdil, terjadi perubahan warna daun yang bervariasi mulai dari sedikit menguning sampai jingga, dan jumlah anakan berkurang, bahkan dapat menyebabkan gagal panen (puso) jika terjadi peledakan. Gejala tersebut ditentukan oleh ketahanan
varietas, kondisi lingkungan, dan fase tumbuh saat tanaman terinfeksi (BB Padi 2008).
tungro lainnya dapat dilakukan dengan cara menekan pemencaran wereng hijau dengan tanam jajar legowo, tidak mengeringkan sawah, aplikasi cendawan
entomopatogen untuk mengendalikan vektor, dan menekan kemampuan mengisap
vektor dengan antifidan. Selain itu, pengendalian vektor virus tungro yang biasa dilakukan oleh petani adalah aplikasi insektisida. Namun, penggunaan insektisida dapat mengakibatkan resistensi terhadap serangga vektor, menimbulkan ledakan hama sekunder, dan terbunuhnya musuh alami hama (Djojosumarto 2008).
Penggunaan pestisida kimia sintetis dapat menimbulkan kekhawatiran dari berbagai pihak. Berdasarkan permintaan produk pertanian yang sehat dan aman bagi konsumen dan lingkungan, pengendalian hayati menjadi salah satu cara pengendalian patogen tanaman yang harus dipertimbangkan (Soesanto 2008). Beberapa tahun terakhir ini penggunaan mikroorganisme seperti bakteri dan cendawan yang dapat memberikan perlawanan terhadap patogen tanaman telah banyak diteliti, organisme tersebut biasa disebut sebagai agens pengendali hayati (Narayanasamy 2002).
Pseudomonas fluorescens dan Bacillus sp. merupakan agens hayati yang telah digunakan untuk mengendalikan berbagai patogen tanaman. Bakteri tersebut termasuk PGPR (plant growth promoting rhizobacteria). Rizobakteri merupakan kelompok bakteri yang hidup bebas mengkolonisasi daerah perakaran tanaman dan menguntungkan bagi pertumbuhan akar (Kloepper et al. 2004). Menurut hasil penelitian Listiani (2006) tanaman pisang yang diberi rizobakteri P. fluorescens dan Bacillus sp. dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman dan meningkatkan ketahanan tanaman terhadap infeksi Banana bunchy top virus (BBTV).
Pemberian campuran rizobakteri seperti P. fluorescens dan Bacillus sp. juga telah dilaporkan dapat menekan patogen pada tanaman padi. Aplikasi dan penggunaan rizobakteri tersebut dalam pengendalian penyakit tungro dapat efektif menekan kehilangan hasil dan bersifat ramah lingkungan. Rizobakteri dapat mempengaruhi aktifitas mengisap wereng hijau sebagai vektor penyakit virus yang membatasi penularan virus (Vasuvedan 2002).
3
infeksi virus tungro. Dengan demikian rizobakteri memiliki prospek sebagai salah satu komponen teknologi untuk dirakit dalam pendekatan pengendalian penyakit tungro terpadu namun masih perlu dilakukan uji efikasi di lapangan.
Kombinasi rizobakteri P. fluorescens dan Bacillus sp. dapat dijadikan formulasi dalam bentuk butiran. Formulasi campuran rizobakteri tersebut bertujuan untuk mempermudah aplikasi di lapangan, transportasi, dan pengemasan. Rizobakteri yang dijadikan formulasi dalam bentuk butiran belum banyak di pasaran sehingga dilakukan penelitian ini (Burges 1998).
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh formulasi campuran rizobakteri terhadap pertumbuhan tanaman padi yang terinfeksi virus tungro.
Manfaat Penelitian
Tanaman Padi
Padi (Oryza sativa L.) termasuk famili Gramineae (rumput-rumputan), sub
family Oryzodiae dari genus Oryza. Ciri-ciri tanaman padi secara morfologis adalah sebagai berikut, batang padi berongga dan tersusun dari beberapa ruas yang dibatasi oleh buku. Daun tumbuh dari buku batang tersebut, sedangkan bunga atau malai muncul dari buku terakhir pada tiap anakan. Akar padi adalah akar serabut yang sangat efektif dalam penyerapan hara, tetapi peka terhadap kekeringan. Akar padi terkonsentrasi pada kedalaman antara 10-20 cm. Biji padi mengandung butiran pati amilosa dan amilopektin dalam endosperm (Purwono & Purnamawati 2008).
Tanaman padi meliputi lebih kurang 25 spesies yang tersebar di daerah tropik dan sub tropik seperti Asia, Afrika, Amerika, dan Australia. Tanaman padi yang dapat tumbuh dengan baik di daerah tropis ialah indica (padi cere), sedangkan japonica (padi bulu) banyak dibudidayakan di daerah sub tropik. Tanaman padi berasal dari dua benua, O. fatua Koenig dan O. sativa L. berasal dari benua Asia, sedangkan jenis padi lainya yaitu O. stapfii Roschev dan O. glaberima Steund berasal dari Afrika Barat (Siregar 1981). Padi yang ada di Indonesia sekarang ini merupakan persilangan antara O. officinalis dan O. sativa (Deptan 2007).
5
relatif tegak termasuk posisi daun serta daun benderanya. Tinggi tanaman padi IR64 dapat mencapai kurang lebih 85 cm. Jumlah anakan maksimum yang dapat dihasilkan oleh padi IR64 berjumlah 25 anakan per tanaman, sedangkan jumlah anakan produktif terbanyak yang dapat dihasilkan adalah 22-23 anakan per tanaman (Deptan 2007).
Padi IR64 dan Cisadane merupakan contoh varietas padi yang masih banyak ditanam dan dapat terinfeksi virus tungro sampai puso. Hal ini bisa terjadi jika tanaman sudah terinfeksi virus tungro pada saat tanaman berumur kurang dari 5 minggu (Burhannudin 2005).
Pemupukan dilakukan untuk memenuhi nutrisi yang diperlukan tanaman padi. Pupuk yang digunakan sebaiknya kombinasi antara pupuk organik dan pupuk buatan. Pupuk organik yang diberikan berupa pupuk kandang atau pupuk hijau dengan dosis 2-5 ton/ha. Pupuk organik diberikan saat pembajakan/cangkul pertama. Selain pupuk organik diberikan juga pupuk kimia dengan dosis 200 kg urea/ha, 75-100kg SP-36/ha, dan 75-100 kg KCl/ha. Urea diberikan 2-3 kali yaitu 14 HST, 30 HST, dan menjelang primordia bunga. Pupuk SP-36 dan KCl diberikan saat tanam atau 14 HST. Jika digunakan pupuk majemuk dengan perbandingan 15-15-15, dosisnya 300 kg/ha. Pupuk majemuk diberikan setengah dosis saat tanaman berumur 14 HST, sisanya menjelang primordial bunga (50 HST) (Purwono & Purnamawati 2008).
Tungro Penyakit Tungro
Tungro yang artinya pertumbuhan terhambat merupakan salah satu penyakit virus yang paling merusak padi di Asia Tenggara. Ribuan hektar sawah di banyak negara telah terkena wabah berkala penyakit ini (Deptan 1985). Tungro menjadi epidemik pertengahan tahun 1960an di Bangladesh, Cina, India, Indonesia, Malaysia, Nepal, Pakistan, Filipina, Sri Langka, dan Thailand.
dengan penyakit tungro di negara-negara lain, seperti Filipina, India, dan Bangladesh (Prayudi 2001).
Di Malaysia penyakit tungro dikenal dengan nama penyakit merah yang telah diketahui sejak tahun 1938 (Ou 1985). Pada awalnya petani di Malaysia menduga bahwa gejala yang timbul pada tanaman padi tersebut disebabkan oleh kekurangan unsur hara. Pada tahun 1963, Filipina untuk pertama kalinya telah membuktikan bahwa penyakit yang menyebabkan terhambatnya pertumbuhan tanaman padi di sejumlah negara adalah penyakit tungro (Semangun 2004).
Gejala Penyakit Tungro
Penyakit tungro dapat menghambat pertumbuhan tanaman padi dan menyebabkan warna daun menjadi kuning atau orange. Daun mulai menguning dari ujung dan dapat meluas sampai ke tepi helaian daun. Daun yang terinfeksi virus tungro dapat terlihat burik (kurik) atau bergaris-garis. Tanaman yang terinfeksi virus tungro selama tahap pertumbuhan dini lebih parah kerusakannya (Deptan 1985). Gejala yang muncul pada tanaman masih muda dapat hilang pada tanaman yang semakin menua, sehingga tanaman yang semula sakit dianggap sembuh (Ou 1985).
Tanaman padi yang terinfeksi virus tungro akan mengalami kekerdilan dan mempunyai jumlah anakan yang lebih sedikit bila dibandingkan dengan tanaman sehat. Besarnya hambatan pertumbuhan tanaman tergantung pada kerentanan suatu varietas (Ou 1985). Tanaman sakit membentuk malai yang kecil dan umumnya tidak keluar dari pelepah daun bendera sehingga malainya hampa, serta perakaran tanaman menjadi lebih sedikit. Daun padi yang terinfeksi virus tungro mengandung lebih banyak amilum (pati) dan asam amino total, sementara kandungan klorofil, gula terlarut serta senyawa fenol berkurang (Semangun 2004).
Penularan Virus Tungro
7
diikuti oleh N. nigropictus kurang dari 35%, R. dorsalis kurang dari 5%, N. parvus dan N. malaynus 1-2% (Ling 1979).
N. virescens merupakan vektor utama virus tungro di Asia. Imago N. virescens maupun nimfanya efektif dalam menularkan virus tungro.
N.virescens menjadi efektif setelah menghisap tanaman sakit (acquisition feeding period) selama 30 menit, dan periode makan inokulasi membutuhkan waktu kira-kira 15 menit (Ou 1985). Virus itu tidak bertahan dalam tubuh vektor, namun vektor tersebut dapat makan dan mengambil virus berulang kali setiap kali setelah makan (Deptan 1985). Virus tersebut ditularkan oleh vektor secara semi persistan. Virus tungro dapat dipertahankan di dalam tubuh vektor selama 5-6 hari. Nimfa N. virescens dapat juga menularkan virus, namun akan kehilangan infektivitasnya setelah berganti kulit (Prayudi 2001).
Virus tungro tidak dapat ditularkan melalui telur serangga vektor, biji padi, dan tanah secara mekanis. Virus tersebut dapat bertahan pada singgang padi serta inang alternatif lain, seperti Eleusine indica (L.) Gaertn., Echinochloa colonum (L.) Link dan E. crusgalii Beauv. Tanaman padi yang terinfeksi umumnya mudah dikenali karena adanya gejala yang muncul, sedangkan rumput-rumputan yang terinfeksi sulit dikenali karena tidak memperlihatkan gejala (Kalshoven 1981).
Biologi Wereng Hijau Nephotettix virescens
Pemanfaatan Mikroorganisme Rizobakteri sebagai Agens Pengendali Hayati
Plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) merupakan kelompok bakteri yang hidup bebas mengkolonisasi daerah perakaran tanaman dan menguntungkan bagi akar. Beberapa genus bakteri rizosfer yang diketahui berperan sebagai rizobakteri pemacu pertumbuhan tanaman adalah Arthrobacter, Azoarcus, Azospirillum, Bacillus, Burkholderia, Enterobacter, Gluconacetobacter, Herbaspirillum, Klebsiella, Paenibacillus, Pseudomonas, dan Serratia (Podile & Kishore 2006).
Menurut Widodo (2006) beberapa bakteri antagonis seperti P. fluorescens efektif mengurangi infeksi patogen tular tanah, antraknosa, dan Tobacco mosaic virus (TMV); Bacillus sp. dapat menekan infeksi Cucumber mosaic virus (CMV) dan Tomato mosaic virus (ToMV). Selain itu, hasil penelitian Chasanah (2007) bakteri tahan panas atau Bacillus sp. dapat berperan sebagai agens pemacu pertumbuhan tanaman mentimun dan menyebabkan tanaman tersebut lebih toleran terhadap infeksi Zucchini yellow mosaic potyvirus (ZYMV). B. pumilus strain SE34 menginduksi ketahanan tanaman tembakau untuk menekan infeksi Cucumber mosaic virus (CMV), sedangkan P. flourescens strain CHA0 diketahui memproduksi asam salisilat untuk induksi resistensi terhadap Tobacco necrosis virus (TNV) (Kloepper et al. 2004; Maurhofer et al. 1994)
Beberapa agen pengendali hayati seperti P. fluorescens mempunyai mekanisme berbeda yaitu dapat bertindak langsung terhadap patogen seperti, antibiosis dan kompetisi, dan mekanisme tidak langsung seperti menambah ketahanan terhadap patogen dan memacu pertumbuhan pada tanaman. Agen pengendali hayati yang dapat bertahan pada berbagai macam kondisi lingkungan akan menjadi kandidat yang ideal dan berkelanjutan untuk aplikasi jangka panjang (Narayanasamy 2002).
9
Kloepper et al. (2004) mengungkapkan bahwa mekanisme PGPR secara tidak langsung yang sampai saat ini sudah diketahui ialah menginduksi ataupun meningkatkan aktifitas fitohormon, enzim peroksidase, isozime kitinase, isozime beta-1,3-glukanase, asam salisilat, etilen, dan asam jasmonik. Rizobakteri dapat menginduksi ketahananan tanaman dengan menginduksi produksi protein ketahanan sehingga membuat tanaman resisten terhadap infeksi patogen (Van Loon et al. 1998). Spektrum penyakit yang dapat dikendalikan melalui induksi resistensi oleh rizobakteri cukup luas, meliputi cendawan, bakteri, dan virus dalam kacang, anyelir, mentimun, lobak, tembakau, dan tomat (Van Loon et al. 1998).
Penggunaan PGPR di dalam pengendalian hayati telah lama dilakukan, namun hasilnya masih belum stabil. Sekarang ini, PGPR telah mulai dikembangkan untuk dimanfaatkan sebagai biostimulant dan bioprotektan agar peran PGPR dapat menyeluruh pada tanaman (Soesanto 2008).
Formulasi Rizobakteri
Formulasi merupakan tahap awal di dalam usaha pengendalian hayati yang
dapat diusahakan secara komersial. Prinsip dari formulasi adalah mencampurkan organisme pengendali hayati dalam bahan pembawa yang dilengkapi dengan
bahan tambahan untuk memaksimalkan kemampuan bertahan hidup di penyimpanan, mengoptimalkan aplikasi organisme tersebut, dan melidunginya
setelah aplikasi (Burges 1998).
Prosedur umum aplikasi rizobakteri adalah dengan cara perlakuan benih sebelum penanaman, pencelupan akar bibit pada suspensi rizobakteri pada saat transplantasi, dan penyiraman atau pencampuran tanah (Kloepper et al. 1992). Menurut Soesanto (2008) aplikasi dengan pencampuran tanah lebih mudah jika formulasi dalam bentuk butiran.
Butiran adalah massa dengan ciri tersendiri yang berukuran 5-10 mm3. Formulasi dalam bentuk ini sangat mudah dalam cara aplikasinya. Formulasi dapat dengan mudah ditaburkan dengan tangan dengan membenamkannya dalam tanah. Jika dalam skala lapang, penerapan yang dilakukan biasanya menggunakan alat maupun kendaraan seperti traktor. Alat yang digunakan untuk menerapkan jenis formula padat tersebut dirancang khusus agar alat tersebut dapat mengantarkan padatan ke sasaran yang dikehendaki dengan tepat, dan tidak merusak padatan melalui penggerusan atau pemampatan (Burges 1998).
BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian dilaksanakan di PT Riset Perkebunan Nusantara Jalan Taman Kencana Bogor, dari Maret sampai Agustus 2010.
Penyiapan Bahan Tanaman Padi IR64 untuk Perbanyakan Nephotettix virescens dan Virus Tungro
Penyiapan Tanaman Padi IR64
Benih padi IR64 sebanyak 5 g direndam selama semalam. Benih tersebut disemai di kompos basah pada baki. Bibit berumur 7 hari digunakan untuk perbanyakan wereng N. virescens, sedangkan bibit yang berumur 10 hari digunakan untuk perbanyakan isolat virus tungro (Azzam & Chancellor 2002).
Pemeliharaan Nephotettix virescens
Wereng hijau N. virescens didapat dari koleksi Balai Besar Penelitian dan
Pengembangan Bioteknologi dan Sumberdaya Genetika, Bogor. Imago N. virescens sebanyak 60 ekor dipelihara di dalam kurungan berukuran 50 x 50 x 90 cm, wereng tersebut diberi pakan padi IR64 berumur 7 hari. Imago
tersebut dibiarkan bertelur selama 3 sampai 4 hari, kemudian dipindahkan pada kurungan lain. Telur tersebut dibiarkan berkembang sampai 1 bulan untuk menjadi imago. Setiap 2 minggu sekali, pakan di dalam kurungan diganti dengan yang baru (Azzam & Chancellor 2002).
Perbanyakan Isolat Virus Tungro
selama tiga hari. Selanjutnya, wereng tersebut dimasukkan ke dalam tabung berdiameter 2 cm dan tinggi 15 cm yang telah berisi tanaman padi yang sehat berumur 10 hari. Setiap tabung diberi 3 ekor wereng hijau. Tabung tersebut ditutup dengan kapas untuk menghindari wereng lepas. Wereng tersebut dibiarkan selama satu hari untuk makan inokulasi. Kemudian tanaman padi tersebut dikeluarkan dan ditanam pada pot berdiameter 25 cm yang sudah diisi tanah dan pupuk kandang dengan perbandingan 1:1, kemudian virus tungro ditularkan lagi
untuk perbanyakan sebelum tanaman berumur 14 sampai 21 hari (Azzam & Chancellor 2002).
Pengujian Formulasi Campuran Rizobakteri terhadap Perkembangan Penyakit Tungro
Peremajaan Kultur Bakteri
Rizobakteri yang digunakan yaitu kombinasi P. fluorescens (P 3.1) dengan bakteri tahan panas Bacillus sp. (Tp 3.5.2 & Tp 3.4.3) yang didapatkan dari koleksi Laboratorium Virologi Tumbuhan IPB, Bogor. Bakteri tersebut merupakan hasil seleksi yang dilakukan oleh Novianti (2008) dari hasil isolasi yang dilakukan oleh Ropikoh (2005). Isolat bakteri tersebut dalam bentuk suspensi. Sebanyak satu lup suspensi bakteri tersebut diambil dan digoreskan pada media padat dalam cawan secara aseptik. Bakteri P. fluorescens digoreskan pada media padat King’s B, sedangkan Bacillus sp. digoreskan pada media Triptyc Soy Agar (TSA) kekuatan 1/10 (TSA 0,1) (Kloepper et al. 2004). Selanjutnya, cawan diinkubasi pada suhu ruang selama satu hingga dua hari.
13
Pembuatan Formulasi Campuran Rizobakteri
Kultur rizobakteri dalam erlenmeyer yang berumur 2 hari kemudian dicampurkan dengan media gambut steril. Kerapatan rizobakteri pada media gambut dihitung dengan metode penyebaran suspensi bakteri pada cawan dengan pengenceran serial dari 10-1-10-9. Perhitungan kerapatan rizobakteri dilakukan terhadap jumlah koloni bakteri yang tumbuh pada cawan. Kerapatan rizobakteri dalam gambut yang akan digunakan dalam aplikasi yaitu 108 sel/ml.
Pemberian Formulasi Campuran Rizobakteri
Benih padi IR64 didesinfeksi terlebih dahulu dengan NaOCl 1% selama 5 menit, kemudian benih tersebut dibilas dengan air steril yang mengalir sampai bau NaOCl hilang. Perlakuan dilakukan sebanyak delapan kali dengan lima ulangan, terdiri dari 2 perlakuan tanpa pemberian rizobakteri dan 6 perlakuan dengan pemberian rizobakteri, yaitu:
Kontrol :
1. Kontrol netral (tanpa rizobakteri + tanpa virus) 2. Kontrol virus tungro (tanpa rizobakteri + virus) 3. Kontrol rizobakteri (tanpa virus + rizobakteri)
Perlakuan pemberian rizobakteri secara berkala + virus:
4. Perendaman benih
5. Perendaman benih + 7 HST (hari setelah tanam) 6. Perendaman benih + 7 HST + 14 HST
7. Perendaman benih + 7 HST + 14 HST + 21 HST
8. Perendaman benih + 7 HST + 14 HST + 21 HST + 28 HST
pada tahap perbanyakan isolat virus tungro kecuali tabung yang digunakan pada proses periode makan inokulasi (pmi) digantikan dengan botol bekas.
Pada saat perendaman, formulasi rizobakteri yang diberikan sebanyak 10 g yang dicampurkan dengan 90 ml air steril. Sedangkan pada saat pemberian
langsung pada tanaman, formulasi rizobakteri yang diberikan sebanyak 1 g per tanaman. Formulasi campuran rizobakteri tersebut diaplikasikan dengan
cara menabur (broadcast) dan sedikit diaduk dipermukaan tanah.
Pemupukan dilakukan dua kali, yaitu saat tanaman padi berumur 1 bulan dan 2 bulan setelah tanam masing-masing dengan 1,5 g Urea, 0,6 g TSP, dan 0,6 g KCl untuk setiap pot.
Pengamatan
Pengamatan dilakukan terhadap masa inkubasi penyakit tungro dimulai dari satu hari setelah inokulasi, jumlah tanaman terinfeksi, tipe gejala yang mucul dimulai dari satu hari setelah inokulasi, serta mengamati perkembangan tanaman meliputi perkembangan tinggi tanaman, masa berbunga, jumlah anakan maksimum, jumlah anakan produktif, serta bobot gabah basah dan kering.
Kejadian penyakit (KP) dihitung setelah munculnya gejala awal. Rumus yang digunakan sebagai berikut:
Keterangan:
n = jumlah tanaman yang terinfeksi N = jumlah tanaman yang diamati
Indeks penyakit(Disease Index/DI)dihitung 1 bulan setelah inokulasi virus. Tiap tanaman dinilai dengan menggunakan Standard Evaluation System (SES) (Azzam & Chancellor 2002) untuk padi dengan mengikuti kriteria skala sebagai berikut:
15
Skala Deskripsi
1 Tidak terdapat gejala.
3 1-10% terjadi penurunan tinggi tanaman, tidak terdapat gejala kuning kemerahan yang jelas
5 11-30% terjadi penurunan tinggi tanaman, tidak terdapat gejala kuning kemerahan yang jelas
7 31-50% terjadi penurunan tinggi tanaman dengan gejala kuning kemerahan yang jelas
9 Lebih dari 50% terjadi penurunan tinggi tanaman dengan gejala kuning kemerahan yang jelas
Perhitungan Indeks Penyakit menggunakan rumus:
Keterangan:
DI = Disease Index
A3...A9 = Jumlah tanaman dalam skala 3, 5, 7, dan 9 tn = Total tanaman yang diinokulasi virus
Rancangan Penelitian dan Analisis Data
Hasil
Pengaruh Formulasi Campuran Rizobakteri terhadap Masa Inkubasi Penyakit Tungro
Masa inkubasi virus tungropada tanaman padi yang paling panjang adalah
dengan 3 kali pemberian formulasi rizobakteri yaitu 14,20 HSIV (hari setelah
inokulasi virus) dan masa inkubasi tersebut berbeda nyata dengan masa inkubasi
pada kontrol virus tungro (Tabel 1). Masa inkubasi virus tungro terpendek
terdapat pada perlakuan kontrol virus tungro yaitu 10,73 HSIV. Hal ini sesuai
dengan yang dikemukakan oleh Widiarta (2005) bahwa masa inkubasi virus
tungro dalam tanaman padi berkisar 6-15 hari. Pemberian formulasi rizobakteri
memberikan pengaruh positif terhadap penekanan replikasi virus pada tahap awal
di dalam inang, sehingga tanaman lebih tahan terhadap infeksi virus tungro.
Tabel 1 Pengaruh formulasi campuran rizobakteri Pseudomonas fluorescens dan
Bacillus sp. terhadap masa inkubasi virus tungro pada tanaman padi IR64
Perlakuan Rata-rata masa inkubasi
± SD (HSIV)a
SD = Standar deviasi
HSIV = Hari setelah inokulasi virus
Angka pada kolom yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan uji wilayah berganda Duncan 5%
b
Tidak dihitung
c
HST = Hari setelah tanam
Secara umum semua pemberian rizobakteri dapat menunda masa inkubasi
walaupun tidak semua signifikan. Penundaan masa inkubasi yang paling lama
adalah 3,47 hari pada perlakuan 3 kali pemberian rizobakteri. Penundaan masa
17
rizobakteri. Rizobakteri dapat menginduksi ketahananan tanaman dengan
menginduksi produksi protein ketahanan sehingga membuat tanaman resisten
terhadap infeksi patogen (Van Loon et al. 1998; Kloepper et al. 2004).
Pengaruh Formulasi Campuran Rizobakteri terhadap Tipe Gejala Penyakit Tungro
Gejala utama pada tanaman padi yang terinfeksi virus tungro adalah
terjadinya perubahan warna daun menjadi kuning sampai orange. Daun muda
yang baru muncul mengalami klorosis pada tepi daun dan di antara tulang-tulang
daun yang berwarna hijau pucat sampai hijau keputihan (Gambar 1C). Perubahan
warna dimulai dari ujung daun kemudian menjalar ke bagian tepi daun tetapi tidak
sampai pada bagian bawah helai daun (Gambar 1D). Daun yang sudah mulai
menguning tampak sedikit melintir pada bagian ujung daun. Pada daun tua
menunjukkan gejala bintik berwarna kuning sampai orange (Gambar 1E). Gejala
tersebut seperti yang dilaporkan oleh Ou (1985) bahwa daun muda menunjukkan
penampilan yang berbintik-bintik dan daun tua menunjukkan bintik kekuningan
menyerupai warna karat dalam berbagai variasi warna. Perubahan warna daun
pada tanaman kontrol virus tungro dengan tanaman padi yang terinfeksi virus
tungro yang diberi rizobakteri tidak ada perbedaan. Hal tersebut menunjukkan
bahwa pemberian rizobakteri tidak berpengaruh terhadap tipe gejala penyakit
tungro pada perubahan warna daun.
Gambar 1 Tipe gejala pada tanaman padi yang terinfeksi virus tungro yang diberi perlakuan formulasi campuran rizobakteri. (A) Daun sehat. (B) Gejala pada daun kontrol virus tungro (C) Gejala belang (mottle) pada daun muda. (D) Gejala menguning pada tepi daun. (E) Gejala kuning orange pada daun tua.
Pengaruh Formulasi Campuran Rizobakteri terhadap Kejadian dan Indeks Penyakit Tungro
Kejadian penyakit pada semua perlakuan yang diberi formulasi rizobakteri
adalah 100% (Tabel 2). Walaupun kejadian penyakit pada padi yang diinfeksi
virus tungro 100% tetapi reaksi tanaman terhadap infeksi virus tersebut bervariasi.
Hal tersebut dapat diketahui dari nilai indeks penyakit yang berbeda.
Nilai indeks penyakit yang paling rendah ditunjukkan oleh perlakuan 3 kali
pemberian rizobakteri (Tabel 2). Hal ini menunjukkan bahwa perlakuan
rizobakteri dengan 3 kali pemberian adalah perlakuan yang paling bagus dalam
menahan infeksi virus tungro dibandingkan dengan perlakuan yang lainnya.
Tabel 2 Pengaruh formulasi campuran rizobakteri Pseudomonas fluorescens dan
Bacillus sp. terhadap kejadian dan indeks penyakit pada tanaman padi IR64
a
Tidak dihitung
b
HST = Hari setelah tanam
Pengaruh Formulasi Campuran Rizobakteri terhadap Tinggi Tanaman
Pengaruh pemberian formulasi rizobakteri terlihat nyata pada fase awal
pertumbuhan dan pertumbuhannya relatif seragam. Pada fase vegetatif awal, padi
yang telah diinokulasi virus tungro dengan pemberian rizobakteri (18 HST)
menunjukkan pertumbuhan yang lebih baik dibandingkan dengan perlakuan tanpa
rizobakteri (Tabel 3). Pertumbuhan tanaman padi yang terinfeksi virus tungro
dengan perlakuan 3 kali pemberian rizobakteri (Gambar 2) diperoleh hasil yang
paling baik bahkan cenderung lebih baik daripada kontrol virus tungro walaupun
tidak signifikan. Pemberian formulasi rizobakteri pada perlakuan lain belum dapat
menahan infeksi virus tungro sehingga pertumbuhan tanaman masih terhambat.
Perlakuan Kejadian
Perendaman benih 100 5,6
Perendaman + 7 HSTb 100 6,4
Perendaman + 7 HST + 14 HST 100 5,0
Perendaman + 7 HST + 14 HST + 21 HST 100 6,0
19
Tabel 3 Pengaruh formulasi campuran rizobakteri Pseudomonas fluorescens dan Bacillus sp. terhadap perkembangan tinggi tanaman padi IR64
Perlakuan
Rata-rata tinggi tanaman padi ± SD (cm) pada n HSTa
7 11 18 25 32 39 46 53 60
Kontrol netral 14,13 ± 0,71bc 22,25 ± 3,87b 34,40 ± 1,92a 41,37 ± 4,71a 45,53 ± 7,34a 47,57 ± 5,52a 55,63 ± 4,39a 59,25 ± 4,17a 61,71 ± 2,60ab
Kontrol virus tungro 13,30 ± 2,23c 20,33 ± 1,91ab 25,20 ± 2,85b 30,43 ± 3,30ab 32,94 ± 6,98b 34,58 ± 6,94ab 43,43 ± 10,00b 44,70 ± 10,51b 51,05 ± 10,36bc
Kontrol rizobakteri 16,17 ± 0,96a 26,62 ± 1,88a 35,90 ± 2,35a 42,27 ± 5,28a 48,20 ± 6,37a 49,60 ± 5,89a 55,43 ± 3,99a 60,37 ± 3,22a 63,27 ± 1,11a
Perendaman benih 15,03 ± 1,44ab 19,76 ± 0,93ab 25,64 ± 3,36b 28,17 ± 4,39ab 31,36 ± 6,23b 31,02 ± 8,22ab 37,87 ± 10,64b 43,46 ± 13,10b 48,28 ± 11,80c
Perendaman + 7 HST 14,93 ± 1,19ab 19,40 ± 1,60c 24,34 ± 2,18b 26,10 ± 2,45c 27,23 ± 5,07b 27,50 ± 4,74c 33,28 ± 6,34b 38,87 ± 7,27b 44,37 ± 7,90c
Perendaman + 7 HST + 14 HST 15,77 ± 0,80abc 19,85 ± 1,61ab 27,37 ± 2,26b 29,23 ± 3,57ab 34,17 ± 5,16b 37,12 ± 5,24b 42,00 ± 7,87b 47,67 ± 7,47ab 53,40 ± 5,67abc
Perendaman + 7 HST + 14 HST + 21 HST
16,63 ± 0,48a 20,71 ± 1,05ab 26,33 ± 2,64b 29,20 ± 4,53ab 28,62 ± 9,59b 31,75 ± 8,80ab 37,21 ± 11,92b 43,95 ± 13,78b 46,53 ± 15,44c
Perendaman + 7 HST + 14 HST + 21 HST + 28HST
16,13 ± 1,04a 20,47 ± 1,47ab 26,73 ± 4,14b 31,83 ± 6,20b 31,27 ± 7,30b 35,20 ± 2,90ab 39,75 ± 3,77b 43,97 ± 7,92b 46,37 ± 7,67c
a
SD = Standar deviasi HST = Hari setelah tanam
Angka pada kolom yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan uji wilayah berganda Duncan 5%
Gambar 2 Pengaruh formulasi campuran rizobakteri terhadap perkembangan tinggi tanaman padi IR64 yang diinokulasi virus tungro sampai 60 hari setelah tanam. HST = Hari setelah tanam.
Pengaruh Formulasi Campuran Rizobakteri terhadap Masa Berbunga
Masa berbunga tanaman padi yang terinfeksi virus tungro lebih lambat
daripada kontrol netral. Hal ini seperti yang dikemukakan oleh Ling (1979) bahwa
tanaman padi yang terinfeksi virus tungro dapat menunda masa berbunga.
Pemberian rizobakteri pada tanaman tanpa virus tungro dapat memperbaiki
kondisi dengan masa berbunga lebih cepat 5,07 hari dibandingkan dengan
tanaman kontrol netral. Namun pemberian rizobakteri tidak dapat memperbaiki
kondisi tanaman padi terinfeksi virus tungro. Hal ini dapat dilihat pada tabel 4,
masa berbunga pada tanaman perlakuan rata-rata 89 hari sama dengan kontrol
21
Tabel 4 Pengaruh formulasi campuran rizobakteri Pseudomonas fluorescens dan
Bacillus sp. terhadap masa berbunga tanaman padi IR64
Perlakuan Masa berbunga
± SD(HST)a
Kontrol netral 86,60 ± 1,69a
Kontrol virus tungro 89,20 ± 2,77a
Kontrol rizobakteri 81,53 ± 13,18a
Perendaman benih 89,73 ± 1,93a
Perendaman + 7 HSTb 89,73 ± 2,03a
Perendaman + 7 HST + 14 HST 89,03 ± 1,35a
Perendaman + 7 HST + 14 HST + 21 HST 88,03 ± 1,74a
Perendaman + 7 HST + 14 HST + 21 HST + 28 HST 86,54 ± 0,79a
a
SD = Standar deviasi
Angka pada kolom yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan uji wilayah berganda Duncan 5%
b
HST = Hari setelah tanam
Pengaruh Formulasi Campuran Rizobakteri terhadap Jumlah Anakan Maksimum dan Anakan Produktif
Jumlah anakan maksimum paling sedikit (16,93 anakan per tanaman)
dihasilkan oleh tanaman kontrol virus tungro (Tabel 5). Hal ini selaras dengan
pernyataan yang dikemukakan oleh Hibino (1987) bahwa tanaman padi yang
terinfeksi virus tungro akan menghasilkan sedikit anakan. Secara umum
pemberian rizobakteri dapat meningkatkan jumlah anakan maksimum pada
tanaman padi yang terinfeksi virus tungro. Walaupun begitu jumlah anakan
produktif tidak selalu selaras dengan hal tersebut di atas. Oleh karena itu,
persentase anakan produktif tidak selalu dipengaruhi oleh jumlah anakan
maksimum yang dihasilkan. Walaupun jumlah anakan maksimum banyak tetapi
tidak selalu menghasilkan anakan produktif yang banyak pula. Diantara
perlakuan, perlakuan 3 kali pemberian formulasi rizobakteri menunjukkan
persentase anakan produksi yang paling baik bahkan lebih baik daripada kontrol
virus tungro walaupun tidak berbeda nyata.
Tabel 5 Pengaruh formulasi campuran rizobakteri Pseudomonas fluorescens dan
Bacillus sp. terhadap jumlah anakan maksimum, anakan produktif, dan persentase anakan produktif pada tanaman padi IR64
a
SD = Standar deviasi
Angka pada kolom yang sama yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan uji wilayah berganda Duncan 5%
b
HST = Hari setelah tanam
Pengaruh Formulasi Campuran Rizobakteri terhadap Bobot Gabah
Pengaruh formulasi rizobakteri terhadap bobot gabah ditunjukkan pada
tabel 6. Penurunan produksi gabah tidak 100% disebabkan oleh virus tungro. Hal
ini disebabkan karena pada stadia masak susu tanaman padi diserang oleh hama
yaitu walang sangit (Leptocorisa oratorius). Pada umumnya, hama ini merusak
bulir padi pada fase pemasakan. Mekanisme merusaknya yaitu dengan menghisap
butiran gabah yang sedang mengisi. Kerusakan yang ditimbulkannya
menyebabkan bulir berubah warna dan mengapur, serta gabah menjadi hampa
(Pracaya 2007).
Perlakuan
∑ anakan ± SD
23
Tabel 6 Pengaruh formulasi campuran rizobakteri Pseudomonas fluorescens dan
Bacillus sp. terhadap bobot gabah basah dan bobot gabah kering pada tanaman padi IR64
a
SD = Standar deviasi
Angka pada kolom yang sama yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan uji wilayah berganda Duncan 5%
b
HST = Hari setelah tanam
Pembahasan
Masa inkubasi adalah rentang waktu antara inokulasi virus sampai dengan
munculnya gejala. Perlakuan 3 kali pemberian formulasi campuran rizobakteri
dapat menunda masa inkubasi selama 3,47 hari dari kontrol virus tungro.
Penundaan masa inkubasi tersebut diduga karena dipengaruhi oleh sistem induksi
resistensi oleh rizobakteri. Induksi resistensi merupakan bentuk mekanisme
rizobakteri yang mampu menurunkan infeksi dan membatasi pertumbuhan
patogen selama tahap infeksinya di dalam tanaman (Heath 1995). Menurut Bos
(1990) dan Soesanto (2008) penundaan masa inkubasi disebabkan oleh adanya
kemampuan rizobakteri menghasilkan senyawa siderofor yang dapat
mengaktifkan respon ketahanan inang terhadap virus dan senyawa antibiotik yang
berfungsi mengurangi kemampuan virus untuk bereplikasi serta membatasi
penyebaran virus di dalam inang.
Keberhasilan induksi resistensi oleh rizobakteri dapat ditentukan dari masa
inkubasi, gejala, kejadian, dan keparahan penyakit (Raupach et al. 1996). Pengujian formulasi campuran rizobakteri terhadap gejala yang muncul pada
tanaman padi terinfeksi virus tungro tidak ada perbedaan yang nyata. Semua
tanaman perlakuan menunjukkan tipe gejala berupa perubahan warna daun yang
Perlakuan
sama. Hal tersebut menunjukkan bahwa pemberian rizobakteri tidak berpengaruh
terhadap tipe gejala pada daun. Selain terjadinya perubahan warna daun, gejala
lainnya adalah kerdil dan penurunan jumlah anakan. Kekerdilan dan penurunan
jumlah anakan terjadi pada tanaman kontrol virus tungro. Secara umum gejala
kekerdilan pada tanaman perlakuan yang diberi rizobakteri dapat ditekan.
Penekanan gejala tersebut mengindikasikan adanya penghambatan replikasi dan
penyebaran virus di dalam tanaman padi. Menurut Van Loon et al. 1988 pergerakan virus tersebut dapat terhambat dengan adanya plasmodesmata yang
dihalangi oleh kalose dan fragmen dinding sel. Kalose dan fragmen dinding sel
dapat diinduksi oleh rizobakteri sebagai respon terhadap infeksi patogen.
Semua perlakuan yang diberi formulasi rizobakteri menunjukkan kejadian
penyakit 100% (Tabel 2). Kejadian penyakit terjadi karena semua tanaman uji
menunjukkan gejala setelah diinokulasi virus tungro. Hal tersebut karena virus
tungro yang berasal dari Situ Gede memiliki virulensi yang tinggi (Suprihanto
2005) sehingga diduga rizobakteri belum mampu menghambat infeksi virus
tungro. Walaupun kejadian penyakit pada tanaman padi yang diinfeksi virus tungro 100% tetapi reaksi tanaman terhadap infeksi tersebut bervariasi. Hal
tersebut dapat diketahui dari nilai indeks penyakit yang berbeda.
Nilai indeks penyakit yang rendah menunjukkan bahwa tingkat infeksi
virus tungro juga rendah. Hal tersebut didasarkan pada pengukuran tinggi tanaman
dan tingkat keparahan gejala. Tanaman padi dengan tinggi tanaman yang relatif
tinggi dan tingkat keparahan gejala relatif rendah maka nilai indeks penyakit
rendah, demikian sebaliknya jika tinggi tanaman rendah dan tingkat keparahan
gejala relatif tinggi maka nilai indeks penyakit tinggi. Perlakuan yang
menunjukkan nilai indeks penyakit paling rendah yaitu perlakuan dengan 3 kali
pemberian rizobakteri.
Perkembangan tinggi tanaman sebelum adanya inokulasi virus (7 HST)
cenderung lebih baik pada semua perlakuan yang diberi rizobakteri daripada
kontrol tanpa rizobakteri. Hal tersebut diduga karena adanya kemampuan
rizobakteri menghasilkan fitohormon yang secara langsung dapat meningkatkan
pertumbuhan tanaman (Soesanto 2008). Pada 11 HST, tingkat pertumbuhan
25
tanaman kontrol rizobakteri menyebabkan pertumbuhan tanaman lebih bagus
daripada kontrol netral (Gambar 2). Menurut Ou (1985) tanaman padi yang
terinfeksi virus tungro dapat mengalami kekerdilan. Pada 18 HST, pertumbuhan
tanaman padi yang terinfeksi virus tungro dapat meningkat kembali. Hal tersebut
diduga karena adanya pemberian formulasi rizobakteri kembali pada 14 HST
(perlakuan 3 kali pemberian). Saat memasuki fase vegetatif akhir (60 HST), tinggi
tanaman dengan perlakuan 3 kali pemberian rizobakteri tersebut menunjukkan
perkembangan yang lebih baik dibandingkan kontrol virus tungro dan perlakuan
yang lainnya.
Jumlah anakan yang dihasilkan oleh tanaman yang terinfeksi biasanya
sedikit berkurang tetapi tidak berbeda jauh dari jumlah yang dihasilkan oleh
tanaman yang sehat (Ou 1985). Persentase jumlah anakan produktif yang
dihasilkan pada semua perlakuan tidak menunjukkan pengaruh yang nyata.
Namun, perlakuan dengan 3 kali pemberian rizobakteri pada tanaman yang
terinfeksi virus tungro dapat menghasilkan jumlah anakan lebih banyak
dibandingkan dengan kontrol virus tungro (Tabel 5).
Tinggi tanaman dan persentase anakan produktif pada tanaman yang
terinfeksi virus dapat ditingkatkan dengan 3 kali pemberian rizobakteri. Hal
tersebut diduga bahwa pemberian rizobakteri mampu memacu tanaman untuk
menghasilkan fitohormon seperti auksin dan IAA (Kloepper et al. 1994), serta mempermudah dalam mendapatkan unsur hara yang sukar diserap oleh tanaman
seperti fosfat dan besi dengan cara melarutkan fosfat dan pengkelatan unsur hara
(Podile & Kishore 2006).
Berdasarkan pengamatan, penundaan masa berbunga tanaman padi yang
diinokulasi virus tungro tanpa pemberian formulasi rizobakteri berkisar 2,60 hari.
Menurut Ling (1979) tanaman padi yang terinfeksi virus tungro dapat menunda
masa berbunga. Tanaman padi tersebut biasanya menghasilkan malai berukuran
kecil dan tidak sepenuhnya terbuka. Hal tersebut dapat mempengaruhi bobot
gabah yang dihasilkan.
Penurunan produksi gabah tidak 100% disebabkan oleh virus tungro. Hal
positif terhadap bobot gabah kering yang dihasilkan meskipun hasilnya tidak
berbeda nyata dibandingkan dengan perlakuan lainnya.
Menurut Kloepper et al. (1992) rizobakteri harus mampu mengkolonisasi perakaran dan memproduksi suatu pemicu atau sinyal untuk menginduksi
resistensi dan kemudian ditranslokasikan secara sistemik sebelum ada infeksi
patogen. Sehingga perlakuan formulasi campuran rizobakteri pada fase awal
vegetatif pada masa inkubasi kejadian penyakit, indeks penyakit, dan tinggi
tanaman cenderung dapat menahan infeksi virus tungro dari pada tanaman kontrol
virus tugro. Sedangkan pengaruh pemberian rizobakteri terhadap masa berbunga
dan bobot gabah tidak berpengaruh nyata. Hal tersebut diduga rizobakteri tidak
efektif pada masa generatif. Menurut Mew et al. (1994) kerapatan populasi kelompok Pseudomonas lebih rendah dibandingkan kelompok Bacillus di fase pertumbuhan generatif pada tanaman padi. Hal tersebut dikarenakan kelompok
Pseudomonas pada masa generatif tanaman padi tidak cukup memproduksi fitohormon berupa giberelin dan etilen sehingga tidak berpengaruh terhadap
27
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Aplikasi formulasi campuran rizobakteri P. fluorescens dan Bacillus sp. dapat memperpanjang masa inkubasi virus tungro pada tanaman padi, menekan
keparahan infeksi virus tungro, dan meningkatkan tinggi tanaman pada tanaman
padi yang terinfeksi virus pada tahap awal pertumbuhan. Perkembangan infeksi
virus tungro pada perlakuan 3 kali pemberian formulasi rizobakteri dapat ditekan
walaupun kejadian penyakit tetap 100%. Ada kecendrungan bahwa pemberian
formulasi rizobakteri sebanyak 3 kali yaitu pada saat perendaman + 7 HST + 14
HST dapat menekan infeksi virus tungro.
Saran
Perlu dilakukan pengujian lanjutan untuk mengetahui keefektivan formulasi
campuran rizobakteri P. fluorescens dan Bacillus sp. di dalam tanah.
Azzam O, Chancellor CB. 2002. The biology, epicomology, and management of rice tungro disease in Asia. The American Phytophatologycal Society I86:88-99.
[BB Padi] Balai Besar Penelitian Tanaman Padi. 2008. Masalah Hama Penyakit Hara pada Padi. Subang: Kopkarlitan.
[BPS] Badan Pusat Statistik. 2009. Luas Panen, Produktivitas, dan Produksi Padi Menurut Provinsi. Jakarta: BPS Republik Indonesia.
Bos L. 1990. Pengantar Virologi Tumbuhan. Triharso, penerjemah. Yogyakarta: Gadjahmada University Press. Terjemahan dari: Introduction to Plant Virology.
Burges HD. 1998. Formulation of Microbial Biopesticides Beneficial Microorganism, Nematodes, and Seed Treatments. London: Kluwer Academic Publisher.
Burhanuddin. 2005. Penyakit tungro di Propinsi Nusa Tenggara Barat. http://www.ntb.litbang.deptan.go.id/2005/TPH/penyakittungro.doc. [25 Desember 2010]
Chasanah U. 2007. Pemanfaatan rizobakteri pemacu pertumbuhan tanaman (RPPT) untuk menginduksi resistensi sistemik mentimun terhadap Zucchini yellow mosaic potyvirus (ZYMV) [tesis]. Bogor: Institut Pertanian Bogor. [Deptan] Departemen Pertanian RI. 1985. Penyakit Padi. Pusat Penelitian dan
Pengembangan Tanaman Pangan Direktorat Penyuluhan Tanaman Pangan. Jakarta: Bhratara Karya Aksara.
[Deptan] Departemen Pertanian. 2007. Deskripsi IR64. http://www. bbpadi. deptan.go.id/index.doc [5 Juni 2009].
Djojosumarto P. 2008. Teknik Aplikasi Pestisida Pertanian. Yogyakarta: Kanisius.
Firdaus M, Lukman MB, Purdiyanti P. 2008. Telaah Efektivitas Kebijakan dan Perumusan Strategi Nasional. Bogor: IPB.
Heath MC. 1995. Thoughts on the role and evolution of induced resistance in natural ecosystem, and its relationship to other types of plant defenses against disease. Induced Resistance to Disease in Plants. Dordrecht: Kluwer. hlm 141-151.
Hibino H. 1987. Rice tungro virus diseasea: current research and prospects. Proceeding of The Workshop on Rice Tungro Virus, Maros, 24-27 September 1987. Ministry of Agriculture, AARD-Maros Research Institute for Food Crops. hlm 2-5.
29
Kloepper JW, Ryu CM, Zhang S. 2004. Induced systemic resistance and promotion of plant growth by Bacillus spp. Phytopathology 94:1259-1266. Kloepper JW, Wei G, Tuzun S. 1992. Rhizosphare population dynamics and
internal colonization of cucumber by plant growth-promoting rhizobacteria which induced resistance to Colletotrichum orbiculare. Di dalam: Tjamos ES, editor. Biological control of plant disease. New York: Plenum Press. hlm 185-191.
Ling KC. 1979. Rice Virus Diseases. Los Banos: IRRI.
Listiani R. 2006. Pemanfaatan rizobakteri pemacu pertumbuhan tanaman (RPPT) untuk mengendalikan penyakit kerdil pisang (Banana bunchy top) [skripsi]. Bogor: Institut Pertanian Bogor.
Maurhofer M, Hase C, Meuwly P. 1998. Introduction of systemic resistance of tobacco necrosis virus by root-colonizing Pseudomonas flourescens strain CHA0: influence of the gacA gene and pyoverdine production. Phytopathology 88:136-146.
Mew TW, Rosales AM, Maningas GV. 1994. Biological control of rhizoctonia sheats bliaght and blast of rice. Proceeding of the Third International Workshop on Plant Growth Promoting Rhizobacteria; Adelaide, South Australia, March 7-11 1994. Adelaide: CSIRO. hlm 9-13.
Narayanasamy P. 2002. Microbial Plant Pathogens and Crop Disease Management. USA: Science Publisher.
Novianti F. 2008. Pengaruh Rizobakteri Pemacu Pertumbuhan Tanaman Terhadap Penyakit Tungro di Rumah Kaca. [Skripsi]. Bogor: Institut Pertanian Bogor.
Ou SH. 1985. Rice Disease. Second ed. England: Commonwealth Mycological Institute.
Podile AR, Kishore K. 2006. Plant Growth Promoting Rhizobacteria. Di dalam: Gnanamanickam SS, penyunting. Plant Associated Bacteria. Netherlands: Springer.
Pracaya. 2007. Hama dan Penyakit Tanaman. Edisi Revisi. Jakarta: Penebar Swadaya.
Prayudi B. 2001. Penyakit Tungro di Lahan Rawa. Banjar Baru: Balai Penelitian Tanaman Pangan Lahan Rawa.
Purwono, Purnamawati H. 2008. Budidaya 8 Jenis Tanaman Pangan Unggul. Jakarta: Penebar Swadaya.
Raupach GS, Liu L, Murphy JF, Tuzun S, Kloepper JW. 1996. Induced systemic resistance in cucumber and tomato against cucumber mosaic cucumovirus using plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR). Plant Disease 80:891-894.
Semangun H. 2004. Hama dan Penyakit Tanaman Pangan. Yogyakarta: UGM Press.
Siregar H. 1981. Budidaya Tanaman Padi di Indonesia. Bogor: Sastra Hudaya. Soesanto L. 2008. Pengantar Pengendalian Hayati Penyakit Tanaman. Jakarta:
PT Raja Grafindo Persada.
Soetarto A, Jasis, Subroto WWG, Siswanto M, Sudiyanto E. 2001. Sistem peramalan dan pengendalian OPT dalam mendukung system produksi padi berkelanjutan. Dalam: Irsal Las et al. (eds). Implementasi Kebijakan Strategi untuk Peningkatan Produksi Padi Berwawasan Agribisnis dan Lingkungan. Bogor: Puslitbang Tanaman Pangan.
Suprihanto. 2005. Diferensiasi beberapa isolate rice tungro virus dengan kultivar padi diferensial dan PCR-RFLP [tesis]. Bogor: Sekolah Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor.
Van Loon LC, Bakker PA, Pieterse CMJ. 1998. Systemic resistance induced by rhizosphere bacteria. Phytopathology 88:453-483.
Vasuvedan. 2002. Biological control agents for rice pathogens. http://www.knowlagebank.irri.org/IPM/bioctrlricedisease/2.2.biological control agents for rice pathogens.htm [11 November 2010]
Widiarta IN. 2005. Wereng hijau (Nephotettix virescens Distant): dinamika populasi dan strategi pengendaliannya sebagai vektor penyakit tungro. Jurnal Litbang Pertanian 24(3):85-91.
LAMPIRAN
Lampiran 1 Kerapatan sel/ml formulasi campuran rizobakteri
Pengenceran serial ke-
Kerapatan rizobakteri (sel/ml)a
P 3,1b Tp 3,5,2c Tp 3,4,3
Kerapatan rizobakteri dihitung dengan menggunakan metode penyebaran suspensi rizobakteri pada cawan
b
Pseudomonas flouresen
c
Bakteri tahan panas (Bacillus sp.)
d
Jumlah koloni kurang atau lebih dari 30-300
Lampiran 2 Analisis ragam untuk pengaruh formulasi campuran rizobakteri terhadap masa inkubasi pada tanaman padi IR64 yang terinfeksi virus tungro 7 HST setelah diberi formulasi campuran rizobakteri
Sumber
keragaman db Jumlah Kuadrat Kuadrat Tengah F-hitung Nilai P
Perlakuan 7 44,98263893 6,42609128 4,41 0,0021 Galat 28 40,84027776 1,45858135
Total 39 92,49375004
C.V.= 7,912972
Lampiran 4 Analisis ragam untuk perkembangan tinggi tanaman padi IR64 11 HST setelah diberi formulasi campuran rizobakteri
Sumber
keragaman db Jumlah Kuadrat Kuadrat Tengah F-hitung Nilai P
Perlakuan 7 195,6124566 27,9446367 7,67 <,0001 Galat 28 102,0192708 3,6435454
Total 39 321,5944010
C.V.= 9,015769
Lampiran 5 Analisis ragam untuk perkembangan tinggi tanaman padi IR64 18 HST setelah diberi formulasi campuran rizobakteri
Sumber
Lampiran 6 Analisis ragam untuk perkembangan tinggi tanaman padi IR64 25 HST setelah diberi formulasi campuran rizobakteri
Sumber
keragaman db Jumlah Kuadrat Kuadrat Tengah F-hitung Nilai P
Perlakuan 7 1298,875000 185,553571 12,91 <,0001 Galat 28 402,557292 14,377046
Total 39 1930,261111
C.V.= 11,72995
Lampiran 7 Analisis ragam untuk perkembangan tinggi tanaman padi IR64 32 HST setelah diberi formulasi campuran rizobakteri
33
Lampiran 8 Analisis ragam untuk perkembangan tinggi tanaman padi IR64 39 HST setelah diberi formulasi campuran rizobakteri
Sumber
Lampiran 9 Analisis ragam untuk perkembangan tinggi tanaman padi IR64 46 HST setelah diberi formulasi campuran rizobakteri
Sumber
keragaman db Jumlah Kuadrat Kuadrat Tengah F-hitung Nilai P Perlakuan 7 2400,098000 342,871143 6,01 0,0002 Galat 28 1596,452764 57,016170
Total 39 4428,963778
C.V.= 17,52899
Lampiran 10 Analisis ragam untuk perkembangan tinggi tanaman padi IR64 53 HST setelah diberi formulasi campuran rizobakteri
Sumber
keragaman db Jumlah Kuadrat Kuadrat Tengah F-hitung Nilai P
Perlakuan 7 2133,879215 304,839888 4,27 0,0025 Galat 28 1998,319986 71,368571
Total 39 4819,175548
C.V.= 17,68148
Lampiran 11 Analisis ragam untuk perkembangan tinggi tanaman padi IR64 60 HSIV setelah diberi formulasi campuran rizobakteri
Sumber
keragaman db Jumlah Kuadrat Kuadrat Tengah F-hitung Nilai P Perlakuan 7 1787,940889 255,420127 3,69 0,0060 Galat 28 1937,974320 69,213369
Total 39 4372,670111
Lampiran 12 Analisis ragam untuk masa berbunga tanaman padi IR64 yang diinokulasi virus tungro setelah pemberian formulasi campuran rizobakteri
Sumber
keragaman db Jumlah Kuadrat Kuadrat Tengah F-hitung Nilai P
Perlakuan 7 15,12315175 2,16045025 1,07 0,4092 Galat 27 56,64402453 2,02300088
Total 38 86,83249699
C.V.= 17,31463
Lampiran 13 Analisis ragam untuk jumlah anakan maksimum tanaman padi IR64 yang diinokulasi virus tungro setelah pemberian formulasi campuran rizobakteri
Sumber
keragaman db Jumlah Kuadrat Kuadrat Tengah F-hitung Nilai P Perlakuan 7 3,75527998 0,53646857 2,25 0,0604
Galat 28 6,68996427 0,23892730
Total 39 13,26083131
C.V.= 11,39816
Lampiran 14 Analisis ragam untuk jumlah anakan produktif tanaman padi IR64 yang diinokulasi virus tungro setelah pemberian formulasi campuran rizobakteri
Sumber
keragaman db Jumlah Kuadrat Kuadrat Tengah F-hitung Nilai P
Perlakuan 7 11,95865750 1,70837964 3,75 0,0055
Galat 28 12,74455500 0,45516268
Total 39 30,38757750
35
Lampiran 15 Analisis ragam untuk persentase anakan produktif tanaman padi IR64 yang diinokulasi virus tungro setelah pemberian formulasi campuran rizobakteri
Sumber
keragaman db Jumlah Kuadrat Kuadrat Tengah F-hitung Nilai P
Perlakuan 7 1212,107561 173,158223 1,16 0,3582 Galat 28 4191,880207 149,710007
Total 39 5770,011665
C.V.= 20,61477
Lampiran 16 Analisis ragam untuk bobot gabah basah tanaman padi IR64 yang diinokulasi virus tungro setelah pemberian formulasi campuran rizobakteri
Sumber
keragaman db Jumlah Kuadrat Kuadrat Tengah F-hitung Nilai P Perlakuan 7 2,17331022 0,31047289 1,00 0,4511
Galat 28 8,68127361 0,31004549
Total 39 13,29827063 C.V.= 21,99575
Lampiran 17 Analisis ragam untuk bobot gabah kering tanaman padi IR64 yang diinokulasi virus tungro setelah pemberian formulasi campuran rizobakteri
Sumber
keragaman db Jumlah Kuadrat Kuadrat Tengah F-hitung Nilai P
Perlakuan 7 2,32538200 0,33219743 1,25 0,3089 Galat 28 7,42741295 0,26526475
Total 39 11,88699617 C.V.= 22,95989
TERHADAP PERTUMBUHAN TANAMAN PADI
YANG TERINFEKSI VIRUS TUNGRO
ATRIE YUNI SONIA
DEPARTEMEN PROTEKSI TANAMAN
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
ABSTRAK
ATRIE YUNI SONIA. Pengaruh Formulasi Campuran Rizobakteri terhadap Pertumbuhan Tanaman Padi yang Terinfeksi Virus Tungro. Dibimbing oleh
ENDANG NURHAYATI.
Padi merupakan kebutuhan pokok bagi sebagian besar masyarakat Indonesia. Salah satu kendala produksi padi adalah organisme pengganggu tanaman (OPT) yang dapat mengakibatkan kerugian serta penurunan kualitas dan kuantitas komoditas padi. Penyakit tungro disebabkan oleh infeksi ganda yaitu Rice tungro spherical waikavirus (RTSV) dan Rice tungro bacilliform badnavirus (RTBV) yang dapat menyebabkan puso atau gagal panen pada areal tanaman padi yang luas. Virus tungro ditularkan melalui vektor yaitu wereng hijau Nepothettix virescens Distant. Pengendalian terhadap penyakit tungro diantaranya dengan komponen waktu tanam tepat, penggunaan dan pergiliran varietas tahan, pengendalian vektor, dan pemanfaatan agens hayati. Salah satu pengendalian virus tungro dengan menginduksi ketahanan tanaman adalah menggunakan rizobakteri pemacu pertumbuhan tanaman. Penelitian ini merupakan uji lanjut yang bertujuan mengetahui pengaruh formulasi campuran rizobakteri terhadap pertumbuhan tanaman padi yang terinfeksi virus tungro. Varietas padi yang digunakan dalam penelitian ini adalah IR64 yang merupakan salah satu varietas yang rentan terhadap virus tungro. Padi IR64 digunakan untuk perbanyakan wereng N. virescens, perbanyakan virus tungro, dan sebagai tanaman uji. Sumber inokulum virus tungro berasal dari padi IR64 yang terserang virus tungro di daerah Situ Gede, Bogor. Penularan virus tungro pada tanaman padi menggunakan vektor N. virescens. Pseudomonas fluorecens dan Bacillus sp. dikulturkan berturut-turut pada media cair King’s B dan Triptyc Soy Broth kekuatan 1/10 (TSB 0,1). Isolat bakteri yang berumur 2 hari kemudian diformulasikan dengan media gambut. Pemberian formulasi campuran rizobakteri P. flourecens dan Bacillus sp. pada tanaman padi yaitu pada saat perendaman benih dan ditaburkan di permukaan tanah setelah disemaikan. Formulasi campuran rizobakteri diaplikasikan dengan cara ditabur (broadcast) dan sedikit diaduk pada permukaan tanah yang dilakukan pada padi berumur 7, 14, 21, dan 28 HST. Pemberian formulasi rizobakteri sebanyak 3 kali secara umum menunjukkan pengaruh yang paling baik pada pertumbuhan tanaman padi dibandingkan dengan perlakuan yang lain. Pengaruh perlakuan tersebut terhadap penekanan infeksi virus tungro dapat dilihat lebih jelas pada awal pertumbuhan tanaman padi.
Latar belakang
Padi merupakan sumber karbohidrat utama bagi sebagian besar manusia. Produksi padi di Indonesia mencapai 62,56 juta ton per tahun (BPS 2009). Lebih dari 90% penduduk Indonesia menjadikan padi sebagai makanan pokoknya. Selain itu, padi merupakan komoditas yang memegang posisi strategis dalam pembangunan pertanian di Indonesia (Firdaus et al. 2008).
Banyak faktor yang menjadi kendala untuk meningkatkan produksi padi, salah satunya adalah organisme pengganggu tanaman (OPT). Menurut Hibino (1987) salah satu penyakit penting pada tanaman padi di kawasan Asia Selatan dan Tenggara adalah penyakit tungro. Di Indonesia, kehilangan hasil pada tanaman padi yang terinfeksi virus tungro di musim hujan lebih tinggi daripada
tanaman terinfeksi di musim kemarau. Dalam kurun waktu 10 tahun terakhir luas
serangan penyakit tungro mencapai 17.504 ha/tahun dengan estimasi nilai
kehilangan hasil mencapai Rp14,10 miliar/tahun (Soetarto et al. 2001). Penyakit tungro dapat menyebabkan kehilangan hasil 5-70%. Jika ini terjadi dalam areal luas maka akan mengganggu cadangan beras dan ketahanan pangan nasional (BB Padi 2008).
Penyakit tungro disebabkan oleh campuran Rice tungro spherical waikavirus (RTSV) dan Rice tungro bacilliform badnavirus (RTBV) yang ditularkan melalui wereng hijau Nepothettix virescens Distant. Tanaman padi yang terinfeksi virus ini akan menunjukkan gejala seperti tanaman tumbuh kerdil, terjadi perubahan warna daun yang bervariasi mulai dari sedikit menguning sampai jingga, dan jumlah anakan berkurang, bahkan dapat menyebabkan gagal panen (puso) jika terjadi peledakan. Gejala tersebut ditentukan oleh ketahanan
varietas, kondisi lingkungan, dan fase tumbuh saat tanaman terinfeksi (BB Padi 2008).
2
tungro lainnya dapat dilakukan dengan cara menekan pemencaran wereng hijau dengan tanam jajar legowo, tidak mengeringkan sawah, aplikasi cendawan
entomopatogen untuk mengendalikan vektor, dan menekan kemampuan mengisap
vektor dengan antifidan. Selain itu, pengendalian vektor virus tungro yang biasa dilakukan oleh petani adalah aplikasi insektisida. Namun, penggunaan insektisida dapat mengakibatkan resistensi terhadap serangga vektor, menimbulkan ledakan hama sekunder, dan terbunuhnya musuh alami hama (Djojosumarto 2008).
Penggunaan pestisida kimia sintetis dapat menimbulkan kekhawatiran dari berbagai pihak. Berdasarkan permintaan produk pertanian yang sehat dan aman bagi konsumen dan lingkungan, pengendalian hayati menjadi salah satu cara pengendalian patogen tanaman yang harus dipertimbangkan (Soesanto 2008). Beberapa tahun terakhir ini penggunaan mikroorganisme seperti bakteri dan cendawan yang dapat memberikan perlawanan terhadap patogen tanaman telah banyak diteliti, organisme tersebut biasa disebut sebagai agens pengendali hayati (Narayanasamy 2002).
Pseudomonas fluorescens dan Bacillus sp. merupakan agens hayati yang telah digunakan untuk mengendalikan berbagai patogen tanaman. Bakteri tersebut termasuk PGPR (plant growth promoting rhizobacteria). Rizobakteri merupakan kelompok bakteri yang hidup bebas mengkolonisasi daerah perakaran tanaman dan menguntungkan bagi pertumbuhan akar (Kloepper et al. 2004). Menurut hasil penelitian Listiani (2006) tanaman pisang yang diberi rizobakteri P. fluorescens dan Bacillus sp. dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman dan meningkatkan ketahanan tanaman terhadap infeksi Banana bunchy top virus (BBTV).
Pemberian campuran rizobakteri seperti P. fluorescens dan Bacillus sp. juga telah dilaporkan dapat menekan patogen pada tanaman padi. Aplikasi dan penggunaan rizobakteri tersebut dalam pengendalian penyakit tungro dapat efektif menekan kehilangan hasil dan bersifat ramah lingkungan. Rizobakteri dapat mempengaruhi aktifitas mengisap wereng hijau sebagai vektor penyakit virus yang membatasi penularan virus (Vasuvedan 2002).