TANAMAN, HASIL DAN MUTU BENIH PADI SERTA
PENGENDALIAN PENYAKIT HAWAR DAUN
BAKTERI DAN PENGURANGAN
PENGGUNAAN PUPUK FOSFAT
AGUSTIANSYAH
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Perlakuan Benih untuk Perbaikan Pertumbuhan Tanaman, Hasil dan Mutu Benih Padi Serta Pengendalian Penyakit Hawar Daun Bakteri dan Pengurangan Penggunaan Pupuk Fosfat adalah karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun yang tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka disertasi ini.
Bogor, Agustus 2011
Seed Quality, Controlling Bacterial Leaf Blight and Reducing Use of Phosphate Fertilizer. Supervisory Commission: SATRIYAS ILYAS(Chair), SUDARSONO and MUHAMMAD MACHMUD (Member).
One cause of the low rice production in Indonesia is bacterial leaf blight (BLB) and phosphate nutrient deficiency. BLB is one of the seedborne diseases. This study consisted of six trials that are related to each other. All of rhizobacteries able to produce IAA, siderophore, phosphatase enzyme, able to solubilizing phosphate, and induce the peroxidase enzyme. Only P. diminuta A6 isolate produce HCN. In Laboratory experiment, matriconditioning plus P. diminuta A6 isolate, biopriming with P. diminuta A6 isolate, and biopriming with P. aeruginosa A54 isolate were the best seed treatments to increase viability and vigor of rice seed. All of biological seed treatments could suppress Xanthomonas oryzae pv. oryzae in rice seed. matriconditioning plus P. aeruginosa A54 isolate was the best seed treatment to increase seedling growth. In the third experiment, the conclusions of these research are are biological seed treatment could increase plant growth of rice. Biological seed treatments of matriconditioning + P. aeruginosa isolate A54, matriconditioning + B. subtilis 5/B isolate, and biopriming with B. subtilis 11/C isolate are the best seed treatments in increasing yield of rice. Seed treatments by biopriming with P. diminuta A6 isolate , matriconditioning + P. diminuta A6 isolate, and matriconditioning + B. subtilis 11/C isolate resulted percentage of pathogen diseased leaf area. Biological seed treatments could decrease number of Xoo colony in seed. In the fourth experiment, the study concludes that seed treatment with biological agents isolates of P diminuta A6 were treated singly or mixed with B. subtilis 5/B with and without matriconditioning is the best seed treatment in increasing the growth and yield. Matriconditioning + P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B is the best treatment in improving seed germination. Seed treatment of soaking the seeds in B. subtilis 5/B and soaking in P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B can reduce the use of P fertilizer. Matriconditioning + P. diminuta A6 and soaking the seed in P. diminuta A6 can reduce the number of Xoo colonies on seed. In the final experiment,the first experiment concludes that (1) P fertilizer dose of 50 kg ha-1 produce plant height, number of seedling, number of filled grains and total grain per panicle, is better than applying P 100 kg ha-1, (2) seed treatment with biological agent able to increase plant height and number of seedling. (3) All seed treatments can reduce the number of Xoo colony in seed. The second experiment was conclude (1) use of P fertilizer 25 kg ha-1 and 50 kg ha-1 able to increase plant height, (2) biopriming and matriconditioning + biological control are able to reduce BLB. (3) All seed treatments can reduce the number of Xoo colonies in seed yield. Based on the overall results of the experiments showed that the isolates of P.diminuta A6 and B. subtilis A6 5/B are that have the best ability to improve plant growth through seed treatment applied. Seed soaking treatment in B. subtilis 5/B and soaking in P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B is a treatment that can reduce the use of fertilizer P.
Hasil dan Mutu Benih Padi Serta Pengendalian Penyakit Hawar Daun Bakteri dan Pengurangan Penggunaan Pupuk Fosfat. Komisi Pembimbing: SATRIYAS ILYAS (Ketua), SUDARSONO dan MUHAMMAD MACHMUD (Anggota).
Keberhasilan produksi tanaman di lapang ditentukan juga oleh penggunaan benih yang baik dan bermutu. Mutu benih terdiri atas mutu fisik, fisiologis, mutu genetik, dan mutu kesehatan atau patologis. Mutu fisik, fisiologis, dan genetik telah mendapat perhatian dalam peredaran benih di Indonesia. Akan tetapi mutu patologis belum menjadi perhatian. Padahal benih merupakan salah satu sarana penyebaran penyakit, disamping sebagai faktor penentu keberhasilan produksi tanaman, termasuk tanaman padi. Salah satu penyebab masih rendahnya produksi padi di Indonesia adalah serangan penyakit hawar daun bakteri dan defisiensi hara fosfat. Penyakit hawar daun bakteri (HDB) adalah salah satu penyakit terbawa benih. Perlakuan benih dengan agens hayati yang menggunakan mikroba yang berasal dari rizosfer tanaman padi merupakan salah satu cara yang dapat dikembangkan untuk mengatasi masalah di atas. Hal ini karena agens hayati tersebut memiliki kemampuan sebagai fitostimulator, biofertilizer, dan biopestisida.
kemampuan menghambat pertumbuhan Xanthomonas oryzae pv. oyzae. Hasil uji biokimia menunjukkan bahwa hanya isolat rizobakteri P. diminuta A6 yang mampu memproduksi senyawa HCN. Semua isolat rizobakteri yang diuji menghasilkan senyawa siderofor, mampu melarutkan fosfat dan menunjukkan aktivitas enzim fosfatase, memproduksi IAA, dan memiliki aktivitas enzim peroksidase.
Pada skala percobaan laboratorium (percobaan 2), perlakuan benih dengan matriconditioning + P. diminuta A6, perendaman benih dalam P. dimi-nuta A6, atau P. aeruginosa A54 merupakan perlakuan benih terbaik untuk me-ningkatkan viabilitas dan vigor benih. Semua perlakuan benih dengan agens hayati mampu menekan pertumbuhan Xoo pada benih padi yang diuji. Pada fase bibit, perlakuan matriconditioning + P. aeruginosa A54 merupakan perlakuan benih terbaik dalam meningkatkan pertumbuhan bibit padi.
Pada percobaan 3 di rumah kaca, perlakuan benih dengan agens hayati + matriconditioning dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman. Perlakuan perendaman dalam B. subtilis 11/C dan matrconditioning + P. aeruginosa A54 menghasilkan produksi gabah tertinggi per malai. Perlakuan matriconditioning + P. aeruginosa A54,matriconditioning + B. subtilis 5/B, dan perendaman dalam B. subtilis 5/B menghasilkan produksi gabah tertinggi per rumpun. Serangan HDB terendah dihasilkan oleh perlakuan matriconditioning + P. diminuta A6 dan matriconditioning + B. subtilis 11/C. Perlakuan benih dengan agens hayati dapat menurunkan jumlah koloni Xoo yang terbentuk pada benih hasil panen.
Pada percobaan 4 (percobaan rumah kaca), perlakuan benih dengan P. diminuta A6 yang diperlakukan secara tunggal atau dicampur dengan B. subtilis 5/B dengan atau tanpa matriconditioning merupakan perlakuan benih terbaik dalam meningkatkan pertumbuhan dan hasil panen. Perlakuan matriconditioning + P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B merupakan perlakuan terbaik dalam mening-katkan daya berkecambah dan indeks vigor benih. Perlakuan perendaman benih dalam B. subtilis 5/B dan perendaman dalam P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B dapat menurunkan penggunaan pupuk P berdasarkan peubah hasil panen padi. Hasil terbaik pada kedua perlakuan tersebut didapat pada dosis pupuk P 50 kg ha -1
. Perlakuan matriconditioning + P. diminuta A6 dan perendaman benih dalam P. diminuta A6 dapat menurunkan jumlah koloni Xoo pada benih hasil panen.
kg ha-1 meningkatkan jumlah anakan. Serangan HDB pada perlakuan perendaman benih dalam P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B (16.5%/rumpun) dan matricon-ditioning + P. diminuta A6 + B. subtilis (17.1%/rumpun) lebih rendah jika diban-dingkan kontrol positif (19.7%/rumpun). Semua perlakuan benih dan dosis pemupukan P tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap mutu fisiologis benih hasil panen, tetapi perlakuan benih menurunkan jumlah koloni Xoo yang ditemukan pada benih hasil panen.
Berdasarkan keseluruhan hasil percobaan menunjukkan bahwa isolat P. diminuta A6 dan B. subtilis 5/B merupakan dua isolat yang memiliki kemampuan terbaik dalam meningkatkan pertumbuhan tanaman yang diaplikasikan melalui perlakuan benih. Perlakuan perendaman benih dalam B. subtilis 5/B dan perendaman dalam P. diminuta A6 + B. subtilis 5/B merupakan perlakuan yang dapat menurunkan penggunaan pupuk P.
©
Hak Cipta milik IPB, tahun 2011Hak Cipta dilindungi Undang-Undang
PERLAKUAN BENIH UNTUK PERBAIKAN PERTUMBUHAN
TANAMAN, HASIL DAN MUTU BENIH PADI SERTA
PENGENDALIAN PENYAKIT HAWAR DAUN
BAKTERI DAN PENGURANGAN
PENGGUNAAN PUPUK FOSFAT
AGUSTIANSYAH
Disertasi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Doktor pada
Mayor Ilmu dan Teknologi Benih
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Nama : Agustiansyah
NIM : A261070011
Disetujui
Komisi Pembimbing
Prof. Dr. Ir. Satriyas Ilyas, M.S. Ketua
Prof. Dr. Ir. Sudarsono, M.Sc. Dr. Muhammad Machmud, M.Sc., APU. Anggota Anggota
Mengetahui
Ketua Mayor
Ilmu dan Teknologi Benih Dekan Sekolah Pascasarjana
Prof. Dr. Ir. Satriyas Ilyas, M.S Dr. Ir. Dahrul Syah, M.Sc. Agr.
Penguji pada Ujian Tertutup : 1. Dr. Ir. Endang Murniati, M.S.
(Staf Pengajar Departemen Agronomi dan Hortikultura, Institut Pertanian Bogor)
2. Dr. Ir. Abjad Asih Nawangsih, M.Si.
(Staf Pengajar Departemen Proteksi Tanaman Institut Pertanian Bogor)
Penguji pada Ujian Terbuka : 1. Dr. Ir. Memen Surahman, M.Agr.Sc. (Staf Pengajar Departemen Agronomi dan Hortikultura, Institut Pertanian Bogor)
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan dari bulan April 2008 sampai bulan Juli 2010 ini memberikan informasi mengenai perlakuan benih dengan agens hayati untuk peningkatan mutu benih, pertumbuhan bibit dan tanaman, pengurangan penggunaan pupuk P, peningkatan hasil panen, dan pengendalian penyakit hawar daun bakteri pada tanaman padi.
Terima kasih dan penghargaan penulis sampaikan kepada:
1. Prof. Dr. Satriyas Ilyas, M.S. selaku ketua komisi pembimbing, Prof. Dr. Sudarsono, M.Sc. dan Dr. Muhammad Machmud, M.Sc. selaku anggota komisi pembimbing yang telah memberikan saran dan arahan sejak penulis mulai menyusun rencana dan melaksanakan penelitian sampai menyusun disertasi ini.
2. Dr. Ir. Endang Murniati, M.S dan Dr. Ir. Abjad Asih Nawangsih, M.Si.selaku penguji pada ujian tertutup atas kritik dan saran yang telah diberikan. Prof. Dr. Ir. Hasriadi Mat Akin, MP. dan Dr. Ir. Memen Surahman, M.Agr. Sc selaku penguji pada ujian terbuka atas saran dan kritiknya. Dr. Ir. Eny Widajati selaku wakil dari Mayor Ilmu dan Teknologi Benih saat ujian tertutup dan terbuka atas masukan yang diberikan.
3. Direktorat Pendidikan Tinggi, Kementerian Pendidikan Nasional RI atas bantuan Bea Siswa Pendidikan Pascasarjana (BPPS) dan biaya penelitian melalui program Hibah Bersaing Perguruan Tinggi Tahun 2009-2010.
4. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian, Kementerian Pertanian RI atas bantuan biaya penelitian melalui program Kerjasama Kemitraan Penelitian Pertanian dengan Perguruan Tinggi (KKP3T) Tahun 2008-2009. 5. Kepala Balai Besar Penelitian Bioteknologi dan Sumberdaya Genetik
Bersaing. Para teknisi di laboratorium dan lapang: Ibu Endang Windiyati S.Si, Bapak Asoko Wardoyo, dan Bapak Warsa atas bantuannya selama penelitian. Bapak Ir. Yadi Suryadi, M.Sc. atas diskusinya selama penulis melakukan penelitian di Laboratorium Bakteriologi. Rekan penulis Supriatin, S.P., M.Sc dan Muhammad Ibnu, S.P., M.Sc atas kiriman literatur dari Wangeningen University.
7. Pengelola Proyek IMHERE Unila (Dr. Ir. Paul B. Timotiwu M.S & Dr. Ir. Dwi Hapsoro, M.Sc.) atas bantuan perpanjangan bea siswa yang telah diberikan.
8. Pemerintah Propinsi Lampung atas bantuan biaya pendidikan yang diberikan. 9. Para senior penulis di Kelompok Bidang Keahlian Ilmu dan Teknologi Benih,
Jurusan Budidaya Pertanian Fakultas Pertanian, Universitas Lampung: Dr. Ir. Mintarsih Adimihardja, M.Sc., Dr. Ir. Paul B. Timotiwu, M.S., Ir. Tjipto R. Basoeki, M.S., Dr. Ir. Maimun Barmawi, M.S., dan Ir. Yayuk Nurmiaty, M.S., Ir. Eko Pramono, M.S, dan Ir. Ermawati, M.S. atas bimbingan dan dukungan yang telah diberikan saat penulis mulai bergabung hingga saat ini. 10. Istri dan anak tercinta (Yanti Yulianti dan Ijlal Abdus Salam) dan keluarga
besar penulis atas doa, bantuan, dan pengorbanannya.
11. Rekan-rekan S3 angkatan 2007 dan rekan-rekan di Mayor Ilmu dan Teknologi Benih, Departemen Agronomi dan Hortikultura IPB atas persahabatan yang terjalin .
Semoga hasil penelitian ini mendapat ridho dari Allah SWT dan bermanfaat bagi siap saja yang membutuhkannya.
Penulis dilahirkan di Bandar Lampung pada tanggal 4 Agustus 1972 sebagai anak ketujuh dari sepuluh bersaudara dari pasangan Muhammad Saleh Nur (Alm.) dan Kemala Sumbai (Almh.). Pendidikan sarjana ditempuh di Program Studi Agronomi, Jurusan Budidaya Pertanian, Fakultas Pertanian Universitas Lampung, lulus pada tahun 1996. Pada tahun 2000, penulis diterima di Program Studi Agronomi pada Program Pascasarjana IPB Bogor, dan menamatkannya pada tahun 2002. Kesempatan untuk melanjutkan ke program doktor pada Mayor Ilmu dan Teknologi Benih, Departemen Agronomi dan Hortikultura IPB diperoleh pada tahun 2007. Beasiswa pendidikan pascasarjana diperoleh dari Direktorat Pendidikan Tinggi, Departemen Pendidikan Nasional.
Pada tahun 1996-2000, penulis bekerja di bagian kultur jaringan tanaman PT Intidaya Agrolestari (INAGRO) di Bogor. Tahun 2005 penulis bekerja sebagai dosen di Universitas Lampung dan ditempatkan di kelompok bidang keahlian Ilmu Benih dan Teknologi Benih, Jurusan Budidaya Pertanian Fakultas Pertanian.
DAFTAR TABEL ………... xvi
Perlakuan Benih untuk Peningkatan Kesehatan dan Mutu Benih…….. 11
Perlakuan Benih dengan Menggunakan Agens Hayati ……….. 12
Penyakit Hawar Daun Bakteri pada Tanaman Padi ………... 14
Kerugian yang Ditimbulkan Penyakit Hawar Daun Bakteri ……... 14
Gejala Penyakit Hawar Daun Bakteri …. ………... 15
Mekanisme Infeksi X. oryzae pv. oryzae………... 16
Sumber Inokulan, Penyebaran dan Kemampuan Bertahan Patogen …. 17
Agens Haya untuk Meningkatkan Pertumbuhan Tanaman ……… 17
ISOLASI DAN IDENTIFIKASI RIZOBAKTERI YANG MAMPU
ME-Isolasi Bakteri Antagonis dari Akar Padi ………... 23
Daya Hambat Rizobakteri terhadap X. oryzae pv. oryzae……… 23
Produksi Senyawa HCN ………..……… 24
Produksi Siderofor ………..……… 24
Kemampuan Melarutkan Fosfat ………..………….. 24
Pengukuran Aktivitas Enzim Fosfatase ………. 25
Produksi Asam Indol Asetat (IAA) oleh Isolat Rizobakteri ……….. 26
Aktivitas Enzim Peroksidase ………..……… 26
Hasil Penelitian ………..……… 27
Hasil Isolasi Rizobakteri dan Uji Daya Hambat terhadap X.oryzae pv. oryzae………. 27 Produksi Senyawa HCN dan Siderofor ………. 30
Kemampuan Melarutkan Fosfat dan Aktivitas Enzim Fosfatase .. 30
Produksi Asam Indol Asetat oleh Rizobakteri ……… 30
PENGARUH PERLAKUAN BENIH SECARA HAYATI PADA BENIH PADI TERINFEKSI Xanthomonas oryzae pv. oryzae TERHADAP MUTU
BENIH DAN PERTUMBUHAN BIBIT……….. 35
Penyiapan Benih Padi Terinfeksi Xoo dan Agens Hayati ………. 38
Perlakuan Benih Padi ………..……… 39
Perlakuan Benih terhadap Mutu Fisiologis dan Mutu Patologis Benih ………..………..………... 40
Pengaruh Perlakuan Benih terhadap Pertumbuhan Bibit Padi di Rumah Kaca ………..………..………… 41
Hasil Penelitian ..………..……….. 42
Pengaruh Perlakuan Benih terhadap Mutu Fisiologis dan Patologis Benih ………..………..…….. 42
Pengaruh Perlakuan Benih terhadap Pertumbuhan Bibit Padi di Rumah Kaca ………..………. 44
Pembahasan ………..………..……… 47
Simpulan ………..………..……… 50
PENGARUH PERLAKUAN BENIH DENGAN AGENS HAYATI TER-HADAP PERTUMBUHAN TANAMAN, HASIL PADI DAN MUTU BE-NIH, SERTA PENGENDALIAN PENYAKIT HAWAR DAUN BAKTERI DI RUMAH KACA ………..……… 51
Penyiapan Benih Padi Terinfeksi Xanthomonas oryzae pv. oryzae dan Agens Hayati yang akan Diaplikasikan pada Benih ……….. 54
Pembuatan Perlakuan Benih Padi………..…………. 55
Penanaman Benih Padi di Rumah Kaca ……… 56
Pengamatan ………..………..…………. 56
Hasil Penelitian ………..………..………….. 57
Pengaruh Perlakuan Benih terhadap Pertumbuhan Tanaman Padi 57
Pengaruh Perlakuan Benih terhadap Hasil Tanaman Padi ……… 60
Pengaruh Perlakuan Benih terhadap Mutu Fisiologis Benih Padi yang Dihasilkan ………..………. 65
Pengaruh Perlakuan Benih terhadap Serangan Penyakit dan Mutu Patologis Benih Hasil Panen ………..……… 67
Pembahasan ………..………..……… 67
SERTA PENURUNAN SERANGAN HDB DI RUMAH KACA ………… 73
Pengaruh Perlakuan Benih terhadap Pertumbuhan Tanaman …. 79
Pengaruh Perlakuan Benih terhadap Mutu Fisiologis Benih, Kandungan P pada Benih, Serangan Penyakit, dan Mutu Patologis Benih ………... 83
Pengaruh Perlakuan Benih dengan Agens Hayati terhadap Kom-ponen Hasil Panen ………..………. 83
Pembahasan ………..………..……… 96
Simpulan ………..………..……… 99
PENGARUH PERLAKUAN BENIH DENGAN AGENS HAYATI DA-LAM MENINGKATKAN PERTUMBUHAN TANAMAN, MENGURA-NGI PENGGUNAAN PUPUK P, MENURUNKAN TINGKAT SE-RANGAN HDB SERTA MENINGKATKAN HASIL DAN MUTU BENIH PADI DI LAPANG ……….. 101
ABSTRAK ………..………..………... 101
ABSTRACT ………..………..………. 102
Pendahuluan ………..………..………... 103
Bahan dan Metode ………..……… 104
Tempat dan Waktu Penelitian ………..………. 104
Rancangan Percobaan ………..……….. 104
Pembuatan Perlakuan Benih ………..……… 105
Penyemaian Benih, Penanaman dan Pengamatan ………. 106
Hasil Penelitian ………..………..………….. 107
Percobaan 1 di Kebun Percobaan Pusakanagara, Sukamandi …… 107
Percobaan 2 di Kebun Percobaan Muara, Bogor ……….. 115
DAFTAR TABEL
Halaman 1 Penyakit utama pada padi: patogen dan agens biokontrolnya ……. 3 2 Jenis patogen dan penyakit serta bakteri antagonis yang telah
5 Kandungan IAA (µg/ml) oleh masing-masing rizobakteri pada media yang mengandung asam amino triptofan ………. 31 6 Kandungan enzim peroksidase (U/mg protein) pada tanaman padi
setelah diperlakukan dengan agens hayati ………. 31
7 Pengaruh perlakuan benih terhadap viabilitas benih padi ………….. 42 8 Pengaruh perlakuan benih terhadap vigor benih padi ……… 43 9 Pengaruh perlakuan benih terhadap jumlah koloni Xoo pada benih
padi ……… 44
10 Pengaruh perlakuan benih padi terhadap tinggi bibit dan panjang
akar bibit padi umur tiga minggu setelah semai di rumah kaca …….. 45 11 Pengaruh perlakuan benih terhadap bobot bibit basah, bobot bibit
kering umur tiga minggu setelah semai di rumah kaca ……… 46 12 Pengaruh perlakuan benih padi terhadap berat akar basah dan berat
akar kering bibit padi umur tiga minggu setelah semai di rumah kaca. 46 13 Skala luas gejala HDB pada daun padi yang diuji di rumah
kaca………. 57
14 Pengaruh perlakuan benih terhadap tinggi tanaman padi pada umur
5-8 minggu setelah tanam(MST)……… 58
15 Pengaruh perlakuan benih terhadap jumlah anakan padi umur 5-8
minggu setelah tanam (MST) ……… ………... 58
16 Pengaruh perlakuan benih terhadap panjang akar, bobot basah akar,
dan bobot kering akar tanaman padi………. 59
17 Pengaruh perlakuan benih terhadap bobot basah dan bobot kering
brangkasan tanaman padi... 60 18 Pengaruh perlakuan benih terhadap jumlah gabah bernas, jumlah
gabah hampa, dan total gabah per malai di rumah kaca ……….. 61 19 Pengaruh perlakuan benih terhadap persentase gabah bernas dan
hampa per malai tanaman padi di rumah kaca ………. 62 20 Pengaruh perlakuan benih terhadap jumlah gabah bernas, jumlah
gabah hampa, dan total gabah per rumpun ……… 63 21 Pengaruh perlakuan benih terhadap persentase gabah isi dan hampa
per rumpun ………. 64
22 Pengaruh perlakuan benih terhadap berat total gabah dan berat gabah
isi per rumpun padi ……… 64
Halaman
23 Pengaruh perlakuan benih terhadap potensi tumbuh maksimum (PTM), daya berkecambah (DB), bobot kering kecambah normal
(BKKN) ………. 65
24 Pengaruh perlakuan benih terhadap indeks vigor (IV), kecepatan
tumbuh (KCT), dan T50benih……….
65
25 Pengaruh perlakuan benih terhadap serangan penyakit HDB per
rumpun tanaman padi di rumah kaca ………. 66
26 Pengaruh perlakuan benih terhadap jumlah koloni Xoo di dalam benih
hasil panen di rumah kaca ………. 67
27 Pengaruh perlakuan benih terhadap tinggi tanaman padi di rumah
kaca umur 4- 8 minggu setelah semai (MSS) ……….. 80 28 Pengaruh perlakuan benih terhadap jumlah anakan padi di rumah kaca
umur 4-8 minggu setelah semai (MSS) ……… 80 29 Pengaruh 8 perlakuan benih terhadap bobot akar basah dan bobot
akar kering tanaman padi di rumah kaca ……… 81 30 Pengaruh 8 perlakuan benih terhadap bobot basah brangkasan dan
berat kering brangkasan padi di rumah kaca ………. 82
31 Pengaruh perlakuan benih terhadap panjang akar padi di rumah kaca 82 32 Pengaruh 8 perlakuan benih terhadap daya berkecambah (DB),
kecepatan tumbuh (KCT), potensi tumbuh maksimum (PTM),
indeks vigor (IV), dan bobot kering kecambah normal benih (BKKN) 83 33 Pengaruh pupuk P terhadap daya berkecambah (DB), kecepatan
tumbuh (KCT), potensi tumbuh maksimum (PTM), indeks vigor (IV),
dan berat kering kecambah normal benih ………. 84
34 Pengaruh perlakuan benih terhadap kandungan P pada benih padi
varietas Ciherang hasil panen di rumah kaca ……….. 84
35 Pengaruh dosis pupuk P terhadap kandungan P pada benih padi hasil
panen di rumah kaca ………. 85
36 Pengaruh perlakuan benih terhadap luas luka infeksi daun per rumpun
tanaman dan respon ketahanan tanaman padi di rumah kaca ……… 85
37 Pengaruh pupuk P terhadap luas luka infeksi daun per rumpun
tanaman dan respon ketahanan tanaman padi di rumah kaca ……… 86
38 Pengaruh 8 perlakuan benih terhadap jumlah koloni Xoo di dalam
benih padi hasil panen di rumah kaca ……….. 86
39 Pengaruh tiga taraf dosis pupuk P terhadap jumlah koloni Xoo pada
benih padi hasil panen di rumah kaca ………. 87
40 Interaksi antara perlakuan benih dan dosis pupuk P terhadap jumlah
gabah isi per malai di rumah kaca ………. 88
41 Interaksi antara perlakuan benih dan dosis pupuk P terhadap jumlah
gabah hampa per malai di rumah kaca ………. 89
42 Interaksi antara perlakuan benih dan dosis pupuk P terhadap jumlah
gabah total per malai di rumah kaca ……… 90
43 Interaksi antara perlakuan benih dan dosis pupuk P terhadap
Halaman 44 Interaksi antara perlakuan benih dan dosis pupuk P terhadap
persentase gabah hampa per malai di rumah kaca ………... 92
45 Pengaruh 8 perlakuan benih terhadap jumlah gabah bernas, gabah
hampa, dan gabah total per rumpun di rumah kaca ………... 93 46 Interaksi antara perlakuan benih dan dosis pupuk P terhadap
persen-tase gabah bernas per rumpun di rumah kaca ………. 93 47 Interaksi antara perlakuan benih dan dosis pupuk P terhadap
persen-tase gabah hampa per rumpun di rumah kaca ……… 95
48 Interaksi antara perlakuan benih dan dosis pupuk P terhadap bobot
1000 butir gabah ……… 96
49 Skala pengujian lapang untuk penyakit hawar daun bakteri pada padi.. 106 50 Pengaruh dosis pupuk P terhadap tinggi tanaman umur 5-8 MST di
Kebun Percobaan Pusakanagara ... 107 51 Pengaruh perlakuan benih terhadap tinggi tanaman umur 5 – 8 MST
di Kebun Percobaan Pusakanagara ... 108 52 Pengaruh dosis pupuk P terhadap jumlah anakan pada umur 5 – 8
MST di Kebun Percobaan Pusakanagara ... 108 53 Pengaruh perlakuan benih terhadap jumlah anakan pada umur 5- 8
MST di Kebun Percobaan Pusakanagara ... 109 54 Pengaruh dosis pupuk P terhadap bobot gabah bernas, bobot gabah
hampa, persentase gabah bernas, dan jumlah malai per rumpun di Kebun Percobaan Pusakanagara ... 109 55 Pengaruh perlakuan benih terhadap bobot gabah bernas, bobot gabah
hampa, persentase gabah bernas, dan jumlah malai per rumpun di Kebun Percobaan Pusakanagara ... 110 56 Pengaruh dosis pupuk P terhadap jumlah gabah bernas, jumlah gabah
hampa, total jumlah gabah, dan persentase gabah bernas per malai di
Kebun Percobaan Pusakanagara ………. 110
57 Pengaruh perlakuan benih terhadap jumlah gabah bernas, jumlah gabah hampa, total jumlah gabah, dan persentase gabah bernas per malai di Kebun Percobaan Pusakanagara ………. 111 58 Pengaruh dosis pupuk P terhadap daya berkecambah (DB), indeks
vigor (IV), kecepatan tumbuh (KCT), potensi tumbuh maksimum (PTM), T50, dan bobot kering kecambah normal (BKKN) benih hasil panen di KP Pusakanagara ... 112 59 Pengaruh perlakuan benih terhadap daya berkecambah (DB), indeks
vigor (IV), kecepatan tumbuh (KCT), potensi tumbuh maksimum (PTM), T50, dan bobot kering kecambah normal (BKKN) ) benih hasil panen di KP Pusakanagara ... 112 60 Pengaruh dosis pupuk P terhadap luas luka pada daun /rumpun dan
respon ketahanan tanaman akibat penyakit hawar daun bakteri di Kebun Percobaan Pusakanagara ...
113
61 Pengaruh perlakuan benih terhadap luas luka pada daun dan respon ketahanan tanaman akibat penyakit HDB di Kebun Percobaan
Halaman 62 Interaksi perlakuan benih dan dosisi pupuk P terhadap jumlah koloni
Xoo ( x104cfu/ml) yang diekstraksi dari 400 butir benih padi hasil panen di Kebun Percobaan Pusakanagara ……… 114 63 Pengaruh dosis pupuk P dan perlakuan benih terhadap produksi gabah
(ton ha-1) di Kebun Percobaan Pusakanagara ... 115 64 Pengaruh dosis pupuk P terhadap tinggi tanaman umur 5-8 MST di
Kebun Percobaan Muara ... 115 65 Pengaruh perlakuan benih terhadap tinggi tanaman umur 5 – 8 MST
di Kebun Percobaan Muara ... 116 66 Pengaruh dosis pupuk P terhadap jumlah anakan pada umur 5 – 8
MST di Kebun Percobaan Muara, Bogor ... 116 67 Pengaruh perlakuan benih terhadap jumlah anakan umur 5-8 MST di
Kebun Percobaan Muara, Bogor ... 117 68 Pengaruh dosis pupuk P terhadap bobot gabah bernas, bobot gabah
hampa, persentase gabah bernas, dan jumlah malai per rumpun di Kebun Percobaan Muara ... 117 69 Pengaruh perlakuan benih terhadap bobot gabah bernas, bobot gabah
hampa, persentase gabah bernas, dan jumlah malai per rumpun di Kebun Percobaan Muara, Bogor ... 118 70 Pengaruh dosis pupuk p terhadap jumlah gabah bernas, jumlah gabah
hampa, persentase gabah bernas, dan total jumlah gabah per malai, Kebun Percobaan Muara, Bogor ... 118 71 Pengaruh perlakuan benih terhadap jumlah gabah bernas, jumlah
gabah hampa, persentase gabah bernas, dan total jumlah gabah per malai, Kebun Percobaan Muara, Bogor ... 119 72 Pengaruh dosis pupuk P terhadap daya berkecambah (DB), indeks
vigor (IV), kecepatan tumbuh (KCT), potensi tumbuh maksimum (PTM),T50, dan bobot kering kecambah normal (BKKN) benih hasil panen di KP Muara, Bogor ... 119 73 Pengaruh perlakuan benih terhadap daya berkecambah (DB), indeks
vigor (IV), kecepatan tumbuh (KCT), potensi tumbuh maksimum (PTM), T50, dan bobot kering kecambah normal (BKKN) benih hasil panen di KP Muara, Bogor ... 120 74 74 Pengaruh dosis pupuk P terhadap luas luka pada daun/rumpun
dan respon tanaman akibat penyakit hawar daun bakteri di Kebun Percobaan Muara , Bogor ...
120
75 Pengaruh perlakuan benih terhadap terhadap luas luka pada
daun/rumpun dan respon tanaman akibat penyakit hawar daun bakteri
di Kebun Percobaan Muara , Bogor ... 121 76 Interaksi perlakuan benih dan pupuk P terhadap jumlah koloni xoo
( x104cfu/ml)yang diekstraksi dari 400 butir benih padi hasil panen di
Kebun Percobaan Muara ………. 122
77 Pengaruh dosis pupuk P dan perlakuan benih terhadap produksi gabah di Kebun Percobaan Muara ...
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1 Diagram alir penelitian ……… 9
2 Gejala hawar pada daun padi yang terserang Xoo (a) ; (b) Gejala
kre-sek pada bibit padi (b) ……….. 15
3 Ooze Xoo yang keluar dari lubang alami daun padi ……… 16
4 Hasil uji daya hambat rizobakteri ……… 28 5 Produksi HCN oleh isolat P. diminutaA6 pada media Glisina……… 29 6 Kemampuan isolat agens hayati menghasilkan senyawa siderofor.
Aktifitas siderofor secara kualitatif ditentukan berdasarkan nilai absorbansi pada panjang gelombang ( ) 550 nm ……… 29
7 Kemampuan rizobakteri melarutkan fosfat ………. 30
8 Histrogram perlakuan benih terhadap jumlah gabah bernas per malai
pada percobaan rumah kaca……….. 61
9 Hubungan antara jumlah koloni Xoo dan serangan penyakit pada perlakuan perendaman benih dalam suspensi P. diminuta A6 + B.
subtlis 5/B ………. 125
10 Hubungan antara jumlah koloni xoo dan serangan penyakit pada dosis
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1 Deskripsi Padi Varietas Ciherang ……… 151
2 Rata-rata suhu harian dan kelembaban udara relatif percobaan 3 & 4
di rumah kaca ………. 152
3 Rata-rata suhu harian, kelembaban udara, curah hujan, dan jumlah
hari hujan di KP Pusakanagara bulan Maret –Juni 2009 ……… 152 4 Rata-rata suhu harian, kelembaban udara, curah hujan, dan jumlah
hari hujan di Kebun Percobaaan Muara, Juli - Oktober 2009 ……… 152 5 Hasil analisis tanah terhadap kandungan unsur hara makro (N, P, dan
K), dan pH tanah ……….. 153
6 Ciri biokimia rizobakteri hasil seleksi dan isolasi yang digunakan
dalam penelitian ………. 153
7 Respon ketahanan tanaman terhadap infeksi penyakit (Yusnita &
PENDAHULUAN Latar Belakang
Padi (Oryza sativa L.) merupakan tanaman penghasil beras sebagai bahan pangan pokok sebagian besar masyarakat Indonesia. Dalam jangka panjang, Indonesia masih akan bergantung pada beras sebagai bahan pangan pokok. Beras adalah salah satu unsur penting sistem ketahanan pangan nasional dan akan tetap menjadi sektor strategis secara ekonomi, sosial, dan politik.
Jumlah penduduk yang terus meningkat dan pola makan yang masih sangat bergantung pada beras menyebabkan kebutuhan beras cenderung meningkat setiap tahunnya. Tingginya kebutuhan beras ditunjukkan dengan luas areal tanam yang terus meningkat. Pada tahun 2006 luas panen padi 11.786.430 ha dan sampai pada tahun 2010 mencapai 13.118.120 ha (Badan Pusat Statistik 2011). Peningkatan luas panen padi tidak diikuti dengan peningkatan produksi. Hal ini terlihat dari data produktivitas padi yang masih rendah jika dibandingkan dengan potensi produksinya. Menurut Badan Pusat Statistik (2011), rata-rata produksi padi di Indonesia pada tahun 2010 adalah 5.03 ton ha-1, sedangkan menurut Balai Besar Penelitian Tanaman Padi (2009) potensi produksi padi dari semua varietas unggul yang dilepas di Indonesia berkisar antara 5.0 - 9.3 ton ha-1.
Serangan patogen dan defisiensi hara terutama fosfor adalah kendala dalam budidaya padi yang menyebabkan rendahnya produktivitas dan memerlukan penanganan serius. Pada budidaya tanaman padi, penyakit dapat disebarkan secara cepat dan luas melalui benih (seedborne) dan untuk mendapatkan tanaman sehat yang bebas dari patogen tertentu perlu dilakukan tindakan preventif salah satunya dengan perlakuan benih.
Menurut Vikal et al. ( 2007), HDB dapat menurunkan produksi sampai 50%. Ji et al. (2008) menyatakan pengurangan hasil berkisar 20-40%, sedangkan di Indonesia penurunan hasil dapat mencapai 60% (Balai Besar Penelitian Tanaman Padi 2010). Pada tahun 2006, seluas 519.200 ha sawah diserang organisme penganggu tanaman, dan penyakit HDB menyerang 74.243 hektar pertanaman padi dan merupakan serangan terluas yang disebabkan oleh penyakit (Direktorat Perlindungan Tanaman Pangan 2007).
Selama ini upaya pengendalian penyakit pada tanaman telah dilakukan dengan berbagai cara antara lain dengan menggunakan pestisida. Penggunaan pestisida memiliki keuntungan seperti praktis dan cepat. Tetapi penggunaan pestisida dalam jumlah besar dan skala luas secara terus-menerus dapat menimbulkan kerusakan lingkungan disamping dapat menginduksi patogen menjadi resisten terhadap pestisida yang digunakan (Sariah 2008).
Akhir-akhir ini khususnya di Indonesia mulai dikembangkan pengendalian penyakit secara biologi atau pengendalian hayati (biological control). Baker dan Cook (1983) mendefinisikan pengendalian hayati adalah pengurangan kerapatan inokulum atau segala aktivitas patogen yang dapat menyebabkan penyakit dengan satu atau lebih organisme baik secara alami atau dengan memanipulasi lingkungan, inang, atau introduksi massa dari satu atau lebih agens antagonis.
Tabel 1 Penyakit utama pada padi: patogen dan agens biokontrolnya
Penyakit Patogen Agens biokontrol Referensi
Blas (Blast) Pyricularia
diacetylphloroglucinol yang diproduksi oleh Pseudomonas spp. dapat menghambat pertumbuhan Xoo yang menyebabkan penyakit HDB pada tanaman padi.
Hasil penelitian lainnya melaporkan bahwa agens hayati seperti P. fluorescens mampu menghasilkan asam sianida (HCN) yang mampu menekan penyakit black root pada tembakau (Gnanamanickam 2002). Menurut Singh et al. (1999) dan Ryder et al. (1994) agens hayati mampu bertindak sebagai parasit bagi patogen secara langsung dengan cara mensekresikan enzim ekstraseluler (kitinase, protease, selulase) yang dapat melisis atau mendegradasi dinding sel patogen sehingga perkembangan patogen menjadi terhambat.
Selain kemampuannya dalam mengendalikan patogen tanaman, beberapa jenis agens hayati dilaporkan memiliki kemampuan meningkatkan pertumbuhan dan hasil tanaman, serta meningkatkan hasil dan mutu benih hasil panen. Kishore et al. (2005) melaporkan peningkatan pertumbuhan dan hasil lebih dari 19% pada kacang tanah, peningkatan bobot basah dan bobot kering biomassa tanaman cabai (Estrada et al. 2004), bobot batang dan akar tanaman jagung (Thuar et al. 2004), produksi gandum (Khalid et al. 2005) dan peningkatan produksi padi 12-31% (Rao 2007).
Kemampuan agens biokontrol meningkatkan pertumbuhan tanam, hasil panen, dan mutu benih sangat erat kaitannya dengan kemampuan agens agens hayati dalam kemampuannya mensintesis hormon tumbuh seperti asam indol asetat, asam indol butirat, dan giberelin (Woitke et al. 2004; Silva et al. 2004; Rao 2007; Teixeira et al. 2007), memfiksasi N (Bai et al. 2003; Park et al. 2005), melarutkan P (Faccini et al. 2004 dan Rao 2007) sehingga memberi manfaat ganda bagi tanaman. Selain itu dijelaskan juga oleh Rao (2007), mikroorganisme dari kelompok Bacillus spp. dan Pseudomonas spp. merupakan pelarut fosfat yang potensial.
Bacillus spp. yang diperlakukan pada benih padi sebelum semai, pencelupan akar sebelum transplanting, penyemprotan pada daun mampu menekan sampai 59% penyakit ini. Selain itu, perlakuan ini juga dapat meningkatkan tinggi tanaman dan produksi. Velusamy et al. (2006) melaporkan antibiotik 2.4 diacetylphlo-roglucinol (DAPG) yang diproduksi P. fluorescens mampu menghambat pertumbuhan Xoo sampai 59-64% pada percobaan rumah kaca dan lapang. Ilyas et al. (2007), melaporkan agens hayati dari kelompok Bacillus spp. mampu menghambat pertumbuhan koloni Xoo yang berasal dari benih padi yang diuji secara in vitro.
Sejauh ini usaha pengendalian HDB dilakukan secara kimia pada fase pertumbuhan tanaman maupun pada benih padi. Pemberian bubur Bordeaux (campuran CaCO3 dan CuSO4), beberapa jenis antibiotik (streptomycin), kandungan Cu dan Hg terbukti efektif mencegah bakteri hawar daun, tetapi mengakibatkan kerusakan pada gabah ketika disemprotan pada fase pembungaan di lapang (Liu et al. 2006). Menurut Gnanamanickam et al. (1999), penggunaan bubur Bordeaux, antibiotik, senyawa Cu, dan Hg dapat mengendalikan Xoo, tetapi dapat mengurangi hasil panen. Perlakuan pada benih juga telah dilakukan dengan cara merendam selama 12 jam dalam larutan Ceresan (500 ppm) + Agrimycin 100 (250 ppm) diikuti dengan perlakuan air panas pada suhu 500C selama 30 menit (Shekawat et al. 1969 dalam Ilyas et al. 2007).
bagi tanaman (Tisdale et al. 1981; Prihartini 2009). Penggunaan bakteri perlarut fosfat seperti Pseudomonas spp. dan Bacillus spp. dapat mengeluarkan asam- asam organik seperti asam formiat, asetat, dan laktat yang bersifat dapat melarutkan bentuk-bentuk fosfat yang sukar larut tersebut sehingga menjadi bentuk yang tersedia bagi tanaman (Rodriquez & Fraga 1999; Rao 2007; Prihartini 2009).
Perlakuan benih merupakan proses penerapan bahan kimia pada benih dengan tujuan untuk mengurangi, mengendalikan, atau menghilangkan penyakit terbawa benih, terbawa tanah, atau organisme terbawa angin (Copeland & McDonald 1995) dan menurut Ilyas (2006c), perlakuan benih juga telah dikembangkan dengan tujuan (1) menghasilkan pertumbuhan bibit yang baik, (2) meminimalkan kehilangan hasil, (3) mempertahankan dan memperbaiki mutu, dan (4) menghindari penyebaran organisme berbahaya.
Penampilan benih yang akan ditanam dapat diperbaiki dengan peningkatan mutu benih (seed enhancements). Beberapa upaya peningkatan mutu benih dapat melalui hidrasi benih, perlakuan dengan agens biokontrol, dan pelapisan benih.
Tujuan Penelitian Tujuan penelitian ini adalah
1. Mendapatkan isolat murni rizobakteri dari akar tanaman padi dan menguji kemampuannya menghambat bakteri Xoo serta mengkaraterisasinya melalui kemampuan isolat rizobakteri untuk menghasilkan hidrogensianida (HCN), siderofor, asam indol asetat (IAA) dan kemampuan melarutkan fosfat, serta menginduksi ketahanan sistemik melalui kandungan enzim peroksidase.
2. Mengetahui efektivitas perlakuan benih menggunakan agens hayati untuk meningkatkan mutu benih (fisiologis dan patologis) di laboratorium serta menguji efektivitas perlakuan benih untuk meningkatkan pertumbuhan bibit padi di rumah kaca.
3. Mengetahui efektivitas perlakuan benih dengan agens hayati dalam meningkatkan pertumbuhan tanaman, hasil panen, mutu fisiologis dan patologis benih benih yang dihasilkan,dan menurunkan serangan HDB di rumah kaca.
4. Mengtahui efektivitas perlakuan benih dengan agens hayati dalam meningkatkan pertumbuhan tanaman, hasil dan mutu benih, mengurangi penggunaan pupuk P, dan menurunkan serangan HDB di rumah kaca.
Hipotesis Penelitian
(1) Pada akar padi terdapat rizobakteri yang mampu menghambat pertumbuhan bakteri Xoo.
(2) Perlakuan benih dengan agens hayati dapat meningkatkan mutu fisiologis, mutu patologis benih padi, dan pertumbuhan bibit padi.
Gambar 1. Diagram alir penelitian
PENELITIAN 1 & 2
Uji di Laboratorium dan Rumah Kaca
1. Isolasi dan karakterisasi fisiologis rizobakteri
2. Perlakuan benih dengan rizobakteri terhadap mutu benih dan pertumbuhan bibit
1. Pengujian perlakuan benih dengan agens hayati untuk
mengetahui pengaruhnya terhadap pertumbuhan, hasil, mutu benih, serangan penyakit.
2. Pengujian perlakuan benih dengan agens hayati untuk mengetahui pengaruhnya terhadap pertumbuhan, hasil, mutu benih, serangan penyakit dan pengurangan penggunaan pupuk P.
Output:
1. Pengujian perlakuan benih dengan agens hayati untuk mengetahui pengaruhnya terhadap pertumbuhan, hasil, mutu benih, serangan penyakit dan pengurangan penggunaan pupuk P.
Pengembangan studi:
Pengembangan teknik perlakuan benih dan agens hayati yang efektif dari percobaan laboratorium, rumah kaca, dan lapang yang memiliki
TINJAUAN PUSTAKA
Perlakuan Benih untuk Peningkatan Kesehatan dan Mutu Benih
Perlakuan benih merupakan bagian dari sistem produksi benih. Setelah benih dipanen dan diproses, benih biasanya diberikan perlakuan (seed treatment) untuk berbagai tujuan. Tujuan perlakuan benih adalah (1) menghilangkan sumber infeksi benih (disinfeksi) untuk melawan patogen tular benih dan hama, (2) perlindungan terhadap bibit ketika bibit muncul di permukaan tanah, (3) meningkatkan perkecambahan atau melindungi benih dari patogen dan hama, perlakuan benih dengan tujuan seperti ini berupa priming, coating, dan pelleting (Desai et al. 1997).
Ditinjau dari ilmu penyakit tanaman (plant pathology), perlakuan benih memiliki tujuan untuk menghilangkan sumber infeksi (disinfeksi) dan disinfestasi dari benih akibat berbagai organisme patogen tular benih (seedborne) dan tular tanah (soilborne) serta hama gudang. Disinfeksi bertujuan melakukan eradikasi patogen yang berada di kulit benih atau di dalam jaringan benih. Sedangkan disinfestasi ditujukan untuk mematikan cendawan, bakteri, atau serangga yang berada dipermukaan benih (surface organism) tetapi belum menginfeksi permukaan benih (Desai et al. 1997).
Menurut Agrawal & Sinclair (1996), beberapa kondisi benih yang perlu diberi perlakuan benih adalah (1) luka pada kulit benih yang dapat menstimulasi cendawan untuk memasuki benih sehingga dapat mematikan benih atau melemahkan kecambah; (2) benih mengalami luka selama pemanenan dan pascapanen yang dapat memudahkan benih terserang patogen; (3) benih yang terinfestasi oleh patogen pada saat panen dan saat benih diolah; (4) benih yang ditanam pada keadaan lingkungan yang tidak sesuai seperti tanah lembab atau sangat kering sehingga menstimulir pertumbuhan dan perkecambahan spora cendawan yang dapat menyerang dan merusak benih; dan (5) melindungi masa-masa perkecambahan dan awal pertumbuhan tanaman dari organisme tular tanah.
rusakan berturut-turut 0.69%;1.5%, dan 0.75%. Sementara tanpa perlakuan fungisida penurunan mencapai 14%. Setelah 6 bulan, penurunan kerusakan hanya mencapai 0.63%; 0.5%, dan 0.13% serta tanpa perlakuan fungisida kerusakan mencapai 10%. Percobaan pengendalian secara fisik dilakukan oleh Pattaya et al. (2005) yang mendapatkan bahwa perlakuan panas melalui frekuensi radio dapat efisein mengontrol jamur Alternaria padwickii pada benih padi. Menurut Desai et al. (1997), pada benih tanaman sayuran seperti mentimun, cabai, dan terong perlakuan benih dilakukan untuk mencegah penyakit busuk benih dan rebah kecambah (damping-off). Benih mentimun yang terserang penyakit antraknosa didisinfeksi dengan merkuri klorida dengan cara direndam selama 5 menit. Bahan protektan benih seperti captan atau dikombinasikan dengan dieldrin dapat digunakan setelah perendaman dalam HgCl2. Pada benih cabai, tomat, terung yang terserang busuk benih dan rebah kecambah diperlakukan dengan cara merendam dalam air pada suhu 45 0C selama 20 menit dan kemudian diberi protektan berupa larutan merkuri klorida dalam air panas tersebut.
Menurut Taylor & Harman (1990), penggunaan teknik perlakuan benih seperti seed coating, seed pelleting, physiological seed treatment, seed priming, dan perlakuan benih dengan mikroorganisme yang menguntungkan (biological seed treatment) bertujuan untuk melindungi benih yang ditanam dari serangan cendawan. Sedangkan menurut Khan et al. (1990), seed priming atau osmoconditioning adalah perlakuan hidrasi benih terkontrol dengan larutan osmotik untuk memperbaiki pertumbuhan bibit. Sedangkan matriconditioning mempunyai tujuan dan prinsip sama dengan osmoconditioning, hanya pada matriconditioning hidrasi benih menggunakan media lembab yang didominasi oleh kekuatan matriks. Bahan bioprotektan dan atau pestisida dapat dikom-binasikan/ditambahkan dalam matricondtioning.
Perlakuan Benih dengan Menggunakan Agens Hayati
dan dapat menyebabkan munculya resistensi baru patogen, serta kurang selektif. Di samping itu, dampak negatif terhadap keamanan produk pangan, masalah fitotoksisitas sehubungan dengan penggunaan pestisida berlebihan, pestisida sintetis mulai dibatasi penggunaannya dengan berbagai ketentuan (Bruin & Edgington 1980; Charles et al. 1995; Burges 1998).
Perlakuan benih secara hayati sebagai alternatif pengganti bahan kimia sintetis terbagi menjadi dua, yaitu menggunakan agens biokontrol (biological seed treatment agents) atau ekstrak nabati (biofungicides seed treatment). Narayanasamy (2002) menyatakan biological seed treatment adalah metoda yang sangat efektif dan ekonomis dalam mengintroduksi agens biokontrol untuk mengendalikan seedborne pathogens dan soilborne pathogens. Menurut Callan et al. (1997), meskipun biological seed treatment sering menunjukkan spektrum pengendalian terbatas dibandingkan bahan kimia sintetis, namun kemampuan biokontrol untuk mengkolonisasi rizofer tanaman dapat menghasilkan manfaat lebih pada fase perkecambahan.
Tabel 2 Jenis patogen dan penyakit serta bakteri antagonis yang telah digunakan untuk perlakuan benih
Penyakit Patogen Agens biokontrol Referensi
Layu fusarium
Busuk akar Aphanomyces P. fluorescens Bowers & Parke 1993
Rhizoctonia solani Bacillus spp. Pengnoo et al. 2006
Penyakit Hawar Daun Bakteri pada Tanaman Padi Kerugian yang timbulkan penyakit hawar daun bakteri
Gejala penyakit hawar daun bakteri
Ada dua gejala HDB pada padi yaitu kresek dan hawar daun. Dari kedua gejala di atas kresek adalah gejala penyakit yang bersifat lebih destruktif. Daun-daun pada tanaman berubah menjadi kuning pucat dan layu pada fase bibit. Kejadian/gejala penyakit ini menjadi sebab kegagalan panen. Gejala kresek pertama kali diamati di Indonesia dan sangat umum di daerah tropis (Mew 1988).
HDB adalah gejala yang lebih umum. Luka pada helaian daun meluas sampai ke pelepah daun. Luka meluas (panjang dan lebarnya) dan pinggiran daun akan bergelombang. Luka pada daun berubah menjadi berwarna keputih-putihan, keaadaan itu diawali dari water–soaked greyish atau corak keabu-abuan dalam 1-2 minggu. Ooze bakteri dapat diamati jika kondisi lingkungan lembab dan hangat. Leaf blight terjadi pada semua fase pertumbuhan, tetapi umumnya pada tanaman muda sampai dewasa (Mew 1988; Liu et al. 2006).
Gambar 2 Gejala hawar pada daun padi yang terserang Xoo (a), Gejala kresek pada bibit padi (b)
kehadiran bakteri patogen dilakukan dengan memotong bagian yang terkena penyakit dan melihatnya di mikroskop. Ooze bakteri berwarna kuning akan keluar dari potongan daun yang terkena infeksi.
Gambar 3 Ooze Xoo yang keluar dari lubang alami daun padi
Sumber:http://www.google.co.id/imglanding?q= symptom+bacterial+leaf+blight+rice+photo
Mekanisme Infeksi Xanthomonas oryaze pv. oryzae
Xanthomonas oryazae pv. oryzae masuk ke dalam jaringan tanaman melalui hidatoda (Ou 1985). Sel-sel pada permukaan daun menjadi berair karena adanya larutan gutasi yang keluar pada malam hari dan masuk ke dalam tanaman, atau secara pasif ke dalam daun pada pagi hari. Bakteri memperbanyak diri dalam ruangan antarsel, dan menyebar ke bagian tanaman lainnya melalui xilem (Noda & Koku 1999). Di dalam xilem, Xoo kemungkinan berinteraksi dengan sel parenkim (Hilaire et al. 2001). Patogen bergerak vertikal melalui pembuluh utama daun tetapi juga bergerak secara lateral melalui pembuluh commissural. Dalam beberapa hari sel-sel bakteri dan ekstraseluler polisakarida (EPS) akan memenuhi pembuluh xilem dan ooze keluar dari hidatoda, membentuk bintik-bintik atau seperti benang sebagai eksudat pada lapisan permukaan daun, sebagai karakteristik utama dari penyakit ini dan sebagai sumber inokulum sekunder (Mew & Misra 1994).
pada tanaman yang menjadi tempat infeksi sistemik benih terdapat pada bunga atau tangkai buah atau pada funikulus (Agarwal & Sinclair 1996).
Sumber Inokulum, Penyebaran, dan Kemampuan Bertahan Patogen
Angin dan hujan menyebarkan bakteri ini dari tanaman padi yang terinfeksi dan tanaman inang lainnya, sebagai sumber kontaminan utama dan sebagai sumber inokulum utama. Bakteri juga disebarkan oleh air irigasi (Liu et al. 2006), manusia, insekta, dan burung (Liu et al. 2006; Ou 1985).
Sumber inang dan inokulum lainnya adalah beberapa jenis padi liar seperti Oryza sativa, O. rufipogon, dan O. australiensis dan gulma dari jenis rumput seperti Leersia oryzoide, Zizania latifolia, Leptochloa spp, Cyperus spp. (Liu et al. 2006). Di daerah tropis, pada musim kemarau Xoo bertahan pada rizofer dan batang gulma pada genera Leersia dan Zizania. Xoo dapat bertahan di dalam tanah 1-3 bulan tergantung dari kelembaban dan keasaman tanah tetapi bukan sebagai sumber inokulum utama (Ou 1985).
Agrawal & Sinclair (1996) menyatakan bahwa pada benih padi, patogen Xoo dapat bertahan selama 9-16 bulan. Viabilitas bakteri akan menurun pada benih yang telah disimpan lebih dari 2 tahun pada suhu 25-35 0C. Salah satu sebab menurunnya viabilitas patogen tersebut adalah karena kehadiran bakteriofage yang mengurangi populasi Xoo. Penelitian yang dilaporkan oleh Mary et al. (2001) menyatakan bahwa patogen Xoo dapat bertahan sampai 6 minggu setelah panen.
Agens Hayati untuk Meningkatkan Pertumbuhan Tanaman
memberikan efek secara langsung maupun tidak langsung pada pertumbuhan tanaman (Kennedy et al. 2004; Nelson 2004).
Bakteri perangsang pertumbuhan tanaman dapat memberikan pengaruh langsung pada pertumbuhan tanaman dengan meningkatkan penyerapan nitrogen, sintesis fitohormon, melarutkan mineral, mengkelat besi (Bowen & Rovira 1999). Beberapa bakteri perangsang pertumbuhan dapat menekan pertumbuhan patogen melalui produksi siderofor, antimikrobial atau kompetisi nutrisi (Nelson 2004). Secara tidak langsung, bakteri perangsang pertumbuhan menstimulasi peningkatan ketahanan terhadap patogen dan penyakit yang memakan daun melalui pengaktifan penghalang fisik dan kimia dari tanaman inang, fenomena ini disebut dengan induksi ketahanan sistemik (Pieterse et al. 2002; Ryu et al. 2003; Kloepper et al.2004; Bostock 2005). Selain itu, bakteri perangsang pertumbuhan tanaman dapat melarutkan fosfat inorganik dan organik menjadi fosfat yang tersedia bagi tanaman (Rodriguez & Fraga 1999; Rao 2007; Trivedi & Sa 2008).
ISOLASI DAN IDENTIFIKASI RIZOBAKTERI YANG MAMPU MENINGKATKAN PERTUMBUHAN TANAMAN DAN
MENGENDALIKAN PENYAKIT HAWAR DAUN PADI
ABSTRAK
Beberapa rizobakteri yang diisolasi dari perakaran tanaman mampu meningkatkan pertumbuhan dan mengendalikan penyakit tanaman. Kemampuan ini karena rizobakteri tersebut dapat menghasilkan zat pengatur pertumbuhan tanaman dan meningkatkan penyerapan hara fosfat. Pengendalian penyakit oleh rizobakteri dapat terjadi melalui beberapa mekanisme, antara lain produksi senyawa antibiotik, HCN, dan siderofor serta induksi ketahanan sistemik tanaman. Penelitian ini bertujuan untuk (1) memperoleh isolat rizobakteri Pseudomonas spp. dari perakaran tanaman padi sehat dan (2) mengetahui karakter rizobakteri yang mengait dengan kemampuan melarutkan fosfat, meningkatkan pertumbuhan tanaman, mutu benih, dan produksi padi, serta mengendalikan penyakit hawar daun bakteri yang disebabkan oleh Xanthomonas oryzae pv. oryzae. Isolasi Pseudomonas spp. dilakukan dengan menggunakan media agar King‟s B. Karakterisasi reaksi fisiologis dan biokimia dilakukan dengan metode Schaad. Isolasi yang dilakukan dari perakaran tanaman padi sehat di antara tanaman padi terserang HDB memperoleh 74 isolat rizobakteri dan empat di antaranya, yaitu isolat A6, A33, dan A54 memiliki kemampuan antagonisme tinggi terhadap X. o. pv. oryzae. Hasil identifikasi dari ketiga isolat menunjukkan bahwa isolat A6 adalah Pseudomonas diminuta, isolate A33 adalah Pseudomonas mallei, dan isolate A54 adalah Pseudomonas aeruginosa. Hanya P. diminuta A6 yang memproduksi senyawa HCN. Keempat isolat P. diminuta A6, P. aeruginosa A54, Bacillus subtilis 11/C, dan B. subtilis 5/B menghasilkan senyawa siderofor, mampu melarutkan fosfat, memproduksi IAA, menunjukkan aktivitas enzim fosfatase, dan memiliki aktivitas enzim peroksidase.
ISOLATION AND IDENTIFICATION OF RHIZOBACTERIA TO IMPROVE RICE PLANT GROWTH AND CONTROL
BACTERIAL LEAF BLIGHT
ABSTRACT
Rhizobacteria which is isolated from rice root has ability increasing plant growth and controlling plant disease. It also could produce plant growth regulator and increasing uptake plant nutrition such as Phosphate. Plant disease control through several mechanisms such producing antibiotic, HCN, siderophore, and systemic induce resistance. The objectives of this research are isolated rhizobacteria (Pseudomonas spp. and Bacillus spp.) from rice root and characterized it as plant growth promoting activities and controlling Xanthomonas oryzae pv.oryzae. Isolation of Pseudomonas spp. conducted in King's B medium for biochemical characterization is done by method of Schaad. Isolation made from rice roots among rice plants attacked by HDB gets 74 rhizobacteria isolate.
Pseudomonas diminuta A6 Isolate, Pseudomonas aeruginosa A54 isolate, B. subtilis 11/C isolate, and B. subtilis 5/B isolate A33 have ability to inhibit growth of Xanthomonas oryzae pv. oyzae. Pseudomonas diminuta A6 isolate has ability to produce HCN, but A54 isolate, 11/ isolate C,and 5/B isolate could not produce HCN. All of kind of rhizobactries produced siderophore, phosphate solubilizing, showed fosfatase enzyme and IAA activity, and induced peroxsidase enzyme activity.
Key words: Biological control, phytostimulator, plant growth regulator, Xanthomonas oryzae pv. oryzae
Bakteri akar pemacu pertumbuhan tanaman (plant growth-promoting rhizobacteria, PGPR) saat ini semakin banyak dikembangkan, terutama dalam upaya peningkatan produksi pangan dan perbaikan kualitas lingkungan hidup. Penggunaan PGPR untuk pengurangan input kimia pertanian telah menjadi isu penting. Rizobakteri telah banyak diaplikasikan pada banyak tanaman karena dapat meningkatkan pertumbuhan, daya tumbuh benih di lapang, dan meningkatkan produksi tanaman. Beberapa rizobakteri telah diperdagangkan (Ashrafuzzaman et al. 2009; Herman et al. 2008; Minorsky 2008).
Beberapa karakter penting rizobakteri dalam meningkatkan pertumbuhan tanaman adalah menghasilkan hormon tumbuh seperti IAA (Thakuria et al. 2004; Teixeira et al. 2007; Karnwal. 2009), giberelin (Joo et al. 2005), memfiksasi N (Bai et al. 2003; Park et al. 2005; Hafeez et al. 2006), melarutkan P (Faccini et al. 2004; Mehvraz & Chaichi 2008). Khusus pada kemampuan melarutkan P, rizobakteri seperti Pseudomonas spp. dan Bacillus spp. dapat mengeluarkan asam asam organik seperti asam formiat, asetat, dan laktat yang bersifat dapat melarutkan bentuk-bentuk fosfat yang sukar larut tersebut sehingga menjadi bentuk yang tersedia bagi tanaman (Rodriquez & Fraga 1999; Rao 2007; Prihartini 2009).
Karakter rizobakteri dalam mengendalikan penyakit maupun populasi patogen melalui beberapa cara yaitu produksi senyawa antibiosis, persaingan ruang atau nutrisi, kompetisi pemanfaatan unsur Fe melalui produksi siderofor, induksi mekanisme resistensi, inaktivasi faktor perkecambahan patogen, degradasi faktor patogenesitas seperti misalnya toksin, parasitisme yang melibatkan produksi enzim ekstraseluler pendegradasi dinding sel, misalnya kitinase, β-1.3 glukanase ( Van Loon 2007).
Dua kelompok bakteri yang dilaporkan dan banyak dikembangkan sebagai agens pengendalian hayati adalah kelompok Bacillus spp. dan Pseudomonas spp. khususnya pada tanaman padi. Bacillus spp. mampu mengendalikan Xoo penyebab HDB pada tanaman padi (Gnanamanickam et al. 1999). Velusamy et al. (2006) melaporkan antibiotik 2.4 diacetylphloroglucinol (DAPG) yang diproduksi P. fluorescens mampu menghambat pertumbuhan HDB oleh patogen Xoo. Ilyas et al. (2007), melaporkan agens hayati dari kelompok Bacillus spp. mampu menghambat pertumbuhan koloni Xoo yang berasal dari benih padi yang diuji secara in vitro.
Kemampuan agens hayati dalam meningkatkan pertumbuhan dan pengendalian penyakit pada berbagai komoditas telah banyak dilaporkan peneliti, tetapi informasi tentang penggunaan agens hayati dalam meningkatkan pertumbuhan, penyerapan hara fosfat, pengendalian penyakit, dan peningkatan mutu benih padi belum banyak dilaporkan, khususnya di Indonesia. Berdasarkan keadaan tersebut maka pencarian/isolasi dan karakterisasi agens hayati yang spesifik dalam meningkatkan pertumbuhan, pengendalian penyakit, peningkatan penyerapan pupuk P pada tanaman padi perlu dilakukan.
Penelitian ini bertujuan untuk (1) memperoleh isolat rizobakteri (bakteri antagonis) dari kelompok Pseudomonas spp. dan Bacillus spp. yang berasal dari perakaran tanaman padi sehat dan (2) mengetahui karakter rizobakteri yang mengait dengan kemampuan meningkatkan pertumbuhan tanaman, hasil panen padi, mutu benih, dan pengendalian HDB serta melarutkan pupuk fosfat.
Bahan dan Metode
Waktu dan Tempat
Isolasi Bakteri Antagonis dari Akar Padi
Bakteri diisolasi dari perakaran tanaman (rizosfer) padi sehat di antara tanaman padi terinfeksi Xoo. Isolasi rizobakteri dilakukan sebagai berikut : (1) sebanyak 10 gram akar padi dengan butiran tanah yang masih melekat di permukaan akar dimasukkan ke dalam labu Erlenmeyer berisi 100 ml air akuades steril; (2) labu Erlenmeyer berisi sampel dikocok menggunakan rotary shaker dengan kecepatan 150 rpm selama 30 menit; (3) suspensi yang didapat diencerkan secara berseri dari 10-1 sampai dengan 10-10 dan setiap tahapan pengenceran dihomogenisasi berulang-ulang dengan vortex; (4) suspensi yang diperoleh disemaikan dalam medium agar King‟s B untuk menumbuhkan bakteri dari kelompok Pseudomonas spp. yang berfluorosensi; (5) kultur bakteri yang diperoleh diinkubasi dalam ruangan bersuhu 28 0C selama 48 jam; (6) setiap koloni bakteri yang tumbuh diisolasi dan dibuat biakan murninya. Selanjutnya bakteri yang telah dimurnikan diseleksi secara cepat untuk melihat kemampuan daya hambat patogen dengan metode gores, dengan cara menggoreskan bakteri yang diuji di atas media Nutrient Agar dalam cawan petri melintasi/memotong goresan bakteri patogen. Bakteri rhizofir yang berpotensi sebagai agens hayati diidentifikasi menggunakan prosedur baku menurut Schaad et al. (2001).
Daya Hambat Rizobakteri terhadap Xanthomonas oryzae pv. oryzae
diameter vertikal dan horizontal zona bening yang terbentuk. Nilai diameter daya hambat yang diperoleh dianalisis ragamnya dan dilanjutkan dengan uji Jarak Berganda Duncan.
Produksi Senyawa HCN
Produksi senyawa HCN kualitatif dianalisis menggunakan metode yang dikembangkan Bekker & Schipper (Munif 2001). Isolat rizobakteri yang diuji ditumbuhkan pada media glisina dalam cawan petri. Pada bagian tutup cawan petri ditempelkan potongan kertas saring yang telah direndam dalam larutan untuk mendeteksi HCN (asam pikrat 2 g dan natrium karbonat 8 g, dalam 200 ml air). Kultur bakteri diinkubasi pada suhu ruang. Sebagai indikator terbentuknya senyawa HCN akan terjadinya perubahan warna pada kertas saring. Warna kertas saring yang tetap kuning mengindikasikan isolat yang diuji tidak memproduksi HCN sedangkan warna coklat muda, coklat tua dan merah bata mengindikasikan produksi HCN yang semakin meningkat.
Produksi Siderofor
Produksi siderofor dari isolat rizobakteri yang diuji dilakukan dengan menumbuhkan bakteri dalam media uji selama 24 jam pada suhu 28 0C (suhu ruang). Komposisi per liter media yang digunakan adalah sukrosa 20 g, Lasparagin 2 g, K2HPO4 1 g, dan MgSO4 0.5 g. Suspensi rizobakteri disentrifugasi dengan kecepatan 11.000 rpm selama 30 menit. Supernatan disaring dengan membran nitroselulosa 0.2 µm. Untuk mendeteksi produksi siderofor oleh rizobakteri, ke dalam 3 ml supernatan ditambahkan 1 ml FeCl 0.01 M sebagai sumber senyawa besi dan sebagai pembanding 3 ml supernatant tanpa penambahan FeCl. Deteksi siderofor diukur menggunakan spektrofotometer (model Novaspec II) pada panjang gelomang 410 nm (Dirmawati 2003).
Kemampuan Melarutkan Fosfat
0.2 g, KCl 0.2 g, MgSO4 0.1 g, MnSO4 2.5 mg, FeSO4 2.5 mg, ekstrak khamir 0.5 g, (NH4)2SO4 0.5 g, dan agar 15 g. Media disterilisasi dengan pemanasan menggunakan otoklaf dan setelah pH media diatur menjadi 7.2 dengan KOH 5 N. Media dituangkan ke dalam cawan petri, dibuat lubang dengan pelubang gabus dan diisi dengan 0.5 ml suspensi isolat rizobakteri yang diuji. Media dengan bakteri diinkubasi selama 3 hari dalam ruang inkubasi dengan suhu 28 0C. Kemampuan melarutkan fosfat dari isolat yang diuji dievaluasi secara kualitatif berdasarkan terbentuknya halo di sekitar lubang yang berisi suspensi rizobakteri (Thakuria et al. 2004).
Pengukuran Aktivitas Enzim Fosfatase
Produksi Asam Indol Asetat (IAA) oleh Isolat Rizobakteri
Isolat Pseudomonasspp. ditumbuhkan selama 24 jam dalam medium King‟s B cair, sedangkan Bacillus spp. dalam larutan nutrient broth (Schaad et al. 2001). Untuk memacu sintesis auksin, ke dalam masing-masing media ditambahkan asam amino triptofan 0.5 g/l. Kultur bakteri disentrifugasi dengan kecepatan 10.000 rpm selama 10 menit, kemudian supernatan dipisahkan dari endapan bakteri, disaring dengan membran nitroselulosa berporositas 0.2 µm, dan dianalisis kandungan IAA-nya. Kandungan IAA dalam filtrat kultur bakteri dideteksi dengan menggunakan pereaksi FeCl3 12 g/l dalam 7.9 M H2SO4. Pereaksi FeCl3 (1 ml) dan filtrat kultur bakteri (1 ml) ditambahkan ke dalam tabung eppendorf (volume 2 ml), dan campuran diinkubasi dalam ruang gelap pada suhu 25 0C selama 30 menit. Setelah periode inkubasi, nilai absorban campuran dibaca dengan spektrofotometer (model Novaspec II) pada panjang gelombang 550 nm. Kurva standar berdasarkan nilai absorban larutan IAA murni dengan konsentrasi 0, 6.25, 12.5, 25.50, 75, 100, 150, dan 200 µg/ml digunakan untuk menghitung kandungan IAA dalam filtrat kultur bakteri (Glickman & Dessaux 1995).
Aktivitas Enzim Peroksidase
Hasil Penelitian
Hasil Isolasi Rizobakteri dan Uji Daya Hambat terhadap Xoo
Hasil eksplorasi rizobakteri dari tanaman padi sehat diantara tanaman padi terserang HDB diperoleh 74 isolat rizobakteri. Setelah diseleksi metode gores dan pengujian daya hambat secara in vitro terhadap patogen Xoo berhasil diperoleh 3 isolat bakteri yang memiliki zona hambat terhadap patogen. Pengujian daya hambat terhadap patogen juga dilakukan terhadap agens hayati yang berasal dari Balai Besar Penelitian Tanaman Padi (BB Padi) Sukamandi, yaitu isolat 5/B dan isolat 11/C. Hasil identifikasi isolat yang didapat dari eksplorasi menunjukkan isolat merupakan Pseudomonas diminuta (A6), Pseudomonas mallei (A33), dan Pseudomonas aeruginosa (A54). Hasil pengujian daya hambat rizobakteri terhadap Xoo didapat bahwa diameter zona hambat tertinggi didapat pada rizobakteri P. diminuta A6,isolat P. aeruginosa A54,isolat B.subtilis 11/C, isolat B.subtilis 5/B, dan isolat P. mallei A33. Hasil karakterisasi rizobakteri dan uji daya hambat terhadap pertumbuhan Xoo disajikan pada Tabel 3 dan Gambar 4.
Tabel 3 Hasil identifikasi dan uji nilai tengah zona hambat 5 isolat rizobakteri
Kode isolat Rizobakteri Diameter zona hambat (cm)
A6 Pseudomonas diminuta 2.02 a
A33 Pseudomonas mallei 0.81 def
11/C Bacillus subtilis 1.22 bc
5/B Bacillus subtilis 1.08 cd
A54 Pseudomonas aeruginosa 1.43 b
Gambar 4 Hasil uji daya hambat rizobakteri. (1) isolat B.subtilis 11/C, (2) isolat B.subtilis 5/B, (3) isolat P. diminuta A6, dan (4) isolat P. aeruginosa A54. Tanda panah: (a) bakteri Xoo, (b) kertas saring pembawa rizobakteri, dan (c) zona hambat terhadap pertumbuhan Xoo.
Produksi Senyawa HCN dan Siderofor
Hasil pengujian isolat dalam menghasilkan HCN, hanya isolat P. diminuta A6 saja yang memproduksi senyawa HCN (mampu menghasilkan warna merah bata pada kertas saring). Isolat P. aeruginosa A54, B.subtilis11/C dan B. subtilis 5/B tidak memproduksi HCN yang diindikasikan oleh warna kertas saring pada media uji berwarna kuning (Gambar 5).
Semua isolat rizobakteri yang diuji menghasilkan senyawa siderofor. Berdasarkan pembacaan nilai absorbsi dengan panjang gelombang 550 nm, isolat B.subtilis 5/B menghasilkan aktifitas siderofor tertinggi, diikuti isolat P. aeruginosa A54, isolat P. diminuta A6, dan isolat B.subtilis 11/C (Gambar 6).
1 2
3 4
a b
