iii
APLIKASI BAKTERI DALAM PERLAKUAN SEED COATING
UNTUK MEMPERTAHANKAN VIABILITAS DARI BENIH
CABAI (Capsicum annuum L.) YANG SEHAT
HERLIYANA INDAHWARDANI
DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
iii
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER
INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Aplikasi Bakteri dalam Perlakuan Seed Coating untuk Mempertahankan Viabilitas dari Benih Cabai (Capsicum annuum L.) yang Sehat adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.
Bogor, September 2013
Herliyana Indahwardani NIM A24090055
iv
ABSTRAK
HERLIYANA INDAHWARDANI. Aplikasi Bakteri dalam Perlakuan Seed Coating untuk Mempertahankan Viabilitas dari Benih Cabai (Capsicum annuum L.) yang Sehat. Dibimbing oleh ENY WIDAJATI dan GIYANTO.
Penelitian ini bertujuan mengetahui pengaruh perlakuan pelapisan benih menggunakan bakteri Bacillus subtilis, Pseudomonas kelompok fluorescens dan Serratia marcescens terhadap viabilitas dari benih cabai (Capsicum annuum L.) yang sehat selama di penyimpanan. Penelitian ini menggunakan rancangan petak tersarang dengan tiga ulangan. Petak utama adalah periode simpan (0, 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21 dan 24 minggu) dan anak petak adalah perlakuan coating dengan bakteri tertentu (Bacillus subtilis, Pseudomonas kelompok fluorescens, Serratia marcescens dan kontrol). Benih cabai IPB C5 masih memiliki viabilitas yang cukup baik hingga 24 minggu, ditunjukkan dengan nilai daya berkecambah sebesar 77.3%. Perlakuan kontrol dan coating menggunakan bakteri menunjukkan nilai daya berkecambah, indeks vigor, kecepatan tumbuh dan bobot kering kecambah normal yang tidak berbeda nyata. Ketiga bakteri yang digunakan sebagai pelapis masih dapat hidup sampai periode simpan 24 minggu dengan populasi 5.89 x 104 cfu g-1 untuk Pseudomonas kelompok fluorescens, 4.79 x 104 cfu g-1 untuk Bacillus subtilis dan 1.70 x 104 cfu g-1 untuk Serratia marcescens. Kata kunci: bakteri pemacu pertumbuhan tanaman, benih cabai, pelapisan benih,
periode simpan, viabilitas
ABSTRACT
HERLIYANA INDAHWARDANI. Bacteria Application in Seed Coating Treatment for Maintaining the Viability of Undiseased Chilli Seed (Capsicum annuum L.). Supervised by ENY WIDAJATI and GIYANTO.
This research was conducted to study the effect of seed coating using Bacillus subtilis, Pseudomonas group fluorescens and Serratia marcescens toward the viability of undiseased chilli seed (Capsicum annuum L.) during storage. This study used nested design with three replications. The main plot is storage period (0, 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21 and 24 weeks) and the subplot is seed coating treatment with bacteria (Bacillus subtilis, Pseudomonas group fluorescens, Serratia marcescens and control). Chilli seed IPB C5 still have a good viability until 24 weeks, showed from the percentage of germination that is 77.3%. Control and coating used bacteria treatment showed unsignificant difference on germination, vigour index, growth rate and normal seedling dry weight. The bacteria as coater were still alive until 24 weeks of storage periode with population 5.89 x 104 cfu g -1
for Pseudomonas group fluorescens, 4.79 x 104 cfu g-1 for Bacillus subtilis and 1.70 x 104 cfu g-1 for Serratia marcescens.
Keywords: chilli seed, plant growth promoting rhizobacteria, seed coating, storage period, viability
APLIKASI BAKTERI DALAM PERLAKUAN SEED COATING
UNTUK MEMPERTAHANKAN VIABILITAS DARI BENIH
CABAI (Capsicum annuum L.) YANG SEHAT
HERLIYANA INDAHWARDANI
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian
pada
Departemen Agronomi dan Hortikultura
DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
Judul Skripsi : Aplikasi Bakteri dalam Perlakuan Seed Coating untuk Mempertahankan Viabilitas dari Benih Cabai (Capsicum annuum L.) yang Sehat
Nama : Herliyana Indahwardani NIM : A24090055 Disetujui oleh Dr Ir Eny Widajati, MS Pembimbing I Dr Ir Giyanto, MSi Pembimbing II Diketahui oleh
Dr Ir Agus Purwito, MScAgr Ketua Departemen
Judul Skripsi
Nama NIM
Aplikasi Bakteri dalam Perlakuan Seed Coating untuk
Mempertahankan Viabilitas dari Benih Cabai (Capsicum annuum 1.) yang Sehat
Herliyana Indahwardani A24090055
Disetujui oleh
Dr Ir Eny Widajati, MS Dr Ir Giyanto, MSi
Pembimbing I Pembimbing II
Ketua Departemen
viii
PRAKATA
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 sejak bulan Oktober 2012 ini ialah perlakuan benih, dengan judul Aplikasi Bakteri dalam Perlakuan Seed Coating untuk Mempertahankan Viabilitas dari Benih Cabai (Capsicum annuum L.) yang Sehat.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Dr Ir Eny Widajati, MS dan Dr Ir Giyanto, MSi selaku pembimbing atas segala pengarahan dan bimbingan dalam perencanaan dan pelaksanaan penelitian serta penulisan skripsi. Terima kasih juga penulis ucapkan kepada Dr Ir Faiza C. Suwarno, MS selaku dosen penguji atas koreksi dalam penulisan skripsi serta Dr Ir Supijatno, MS selaku dosen pembimbing akademik. Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada Ibu, Bapak, Adik serta seluruh keluarga atas segala doa dan kasih sayangnya. Selain itu, penulis ucapkan terima kasih kepada teman-teman seperjuangan di Laboratorium Benih dan Laboratorium Bakteriologi Tumbuhan, teman-teman AGH 46, teman-teman kontrakan “Jarkasih” serta teman-teman OMDA Patra Atlas Semarang atas bantuan moril maupun materil yang sudah dberikan.
Semoga hasil penelitian ini dapat dimanfaatkan sebaik-baiknya.
Bogor, September 2013 Herliyana Indahwardani
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL viii
DAFTAR GAMBAR viii
PENDAHULUAN 1
Latar Belakang 1
Tujuan Penelitian 2
TINJAUAN PUSTAKA 2
Pelapisan Benih terhadap Viabilitas Benih Selama Penyimpanan 2 Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR) Pelapis 3
METODE 5
Bahan 5
Alat 5
Prosedur Analisis Data 5
Pelaksanaan Penelitian 6
HASIL DAN PEMBAHASAN 9
KESIMPULAN DAN SARAN 15
Kesimpulan 15
Saran 15
DAFTAR PUSTAKA 16
x
DAFTAR TABEL
1 Rekapitulasi analisis ragam pengaruh perlakuan seed coating dan periode simpan pada beberapa parameter pengamatan 9 2 Pengaruh interaksi antara perlakuan seed coating dan periode simpan
terhadap kadar air benih 10
3 Pengaruh interaksi antara perlakuan seed coating dan periode simpan
terhadap daya berkecambah benih 10
4 Pengaruh interaksi antara perlakuan seed coating dan periode simpan
terhadap indeks vigor benih 11
5 Pengaruh interaksi antara perlakuan seed coating dan periode simpan
terhadap kecepatan tumbuh benih 12
6 Pengaruh interaksi antara perlakuan seed coating dan periode simpan
terhadap bobot kering kecambah normal 13
7 Pengaruh interaksi antara perlakuan seed coating dan periode simpan terhadap populasi bakteri pada permukaan benih 13
DAFTAR GAMBAR
1 Kecambah cabai setelah 14 hari setelah tanam (HST) 7 2 Koloni bakteri yang tumbuh pada media plating 14
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Produksi cabai di Indonesia sangat dominan dibandingkan dengan produksi sayuran yang lainnya karena permintaannya yang terus meningkat dan daya adaptasinya yang tinggi. Menurut data dari Badan Pusat Statistik (2012), produksi cabai dari tahun 2003 sampai tahun 2010 mengalami fluktuasi namun tidak terlalu signifikan dan pada tahun 2011 mencapai produksi nasional tertinggi yaitu 1.9 juta ton diikuti produksi kubis, kentang, bawang merah dan tomat. Produktivitas nasional cabai masih tergolong rendah yaitu 6.19 ton ha-1 pada tahun 2011, namun untuk wilayah regional, produktivitas cabai di Jawa Barat menempati urutan tertinggi yaitu 12.5 ton ha-1 (BPS 2012).
Produktivitas nasional yang rendah disebabkan budi daya tanaman cabai di Indonesia hingga saat ini masih mengalami beberapa kendala. Kendala tersebut berkaitan dengan produksi dan kualitas benih, teknik budidaya, serangan hama dan penyakit serta sulitnya memperoleh varietas unggul berdaya hasil tinggi karena harga benihnya yang mahal. Maka dari itu diperlukan penanganan budi daya dan produksi benih yang tepat. Benih yang baik atau bermutu diperlukan untuk mendapatkan pertumbuhan tanaman cabai yang baik (Sumarni 1996). Mutu benih terdiri atas mutu fisiologis, genetis dan patologis yang dapat mengalami penurunan selama benih disimpan. Mutu benih selama penyimpanan dapat dipertahankan atau ditingkatkan dengan berbagai cara salah satunya dengan perlakuan benih.
Perlakuan benih umumnya diaplikasikan untuk mempercepat perkecambahan benih maupun mencegah penyakit yang dapat menyerang tanaman cabai atau mengendalikan penyakit yang sudah berada di dalam benih cabai. Menurut Rubatzky dan Yamaguchi (1999), penyakit yang spesifik menyerang cabai antara lain Antraknosa, bercak daun bakteri dan layu Fusarium. Perlakuan benih untuk mengendalikan berbagai penyakit tersebut umumnya dilakukan dengan perendaman benih. Benih direndam dalam air panas pada suhu 55 °C selama 30 menit atau direndam pada larutan fungisida sistemik golongan Triazole atau Pyrimidin untuk mengendalikan penyakit Antraknosa (Suryaningsih et al. 1996). Mutu patologis benih perlu diperhatikan karena secara langsung mampu mempengaruhi mutu fisiologis benih yaitu viabilitas benih akan tetapi, pengendalian penyakit tersebut umumnya dilakukan menggunakan bahan kimia yang dapat berdampak buruk pada lingkungan.
Perkembangan ilmu hayati dan pertanian yang cukup pesat berpengaruh terhadap terciptanya teknologi pengembangan pertanian dengan memanfaatkan agen hayati, seperti bakteri (Plant Growth Promoting Rhizobacteria/PGPR). Dalam beberapa penelitian, bakteri spesies tertentu dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman serta mengendalikan penyakit tertentu dengan memproduksi hormon pertumbuhan tanaman dan senyawa metabolit lainnya. Berdasarkan penelitian Iswati (2012), PGPR berperan dalam mempengaruhi pertumbuhan tanaman tomat terutama dalam memacu pertumbuhan batang, daun maupun akar. Perlakuan benih dengan berbagai isolat rhizobakteri (Bacillus sp., Pseudomonas sp. dan Serratia sp.) memberikan dampak positif terhadap
2
perkecambahan benih dan pertumbuhan bibit cabai (Sutariati et al. 2006b) serta mampu menghambat pertumbuhan koloni Colletotrichum capsici (Sutariati et al. 2006a). Pelapisan benih menggunakan tiga jenis bakteri yaitu Bacillus subtilis (EKK10), Pseudomonas kelompok fluorescens (P24) dan Serratia marcescens (AR1) diharapkan mampu mempertahankan dan meningkatkan viabilitas benih cabai selama di penyimpanan.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan mengetahui pengaruh perlakuan pelapisan benih menggunakan bakteri Bacillus subtilis, Pseudomonas kelompok flourescens dan Serratia marcescens terhadap viabilitas dari benih cabai (Capsicum annuum L.) yang sehat selama di penyimpanan.
TINJAUAN PUSTAKA
Pelapisan Benih terhadap Viabilitas Benih Selama Penyimpanan Benih dikatakan berkecambah bila dapat menghasilkan kecambah dengan bagian-bagian yang normal pada uji daya berkecambah (Justice dan Bass 2002). Benih yang masih mampu menumbuhkan tanaman normal meski kondisi alam tidak optimum (suboptimum) disebut benih memiliki vigor. Benih yang vigor akan menghasilkan produk di atas normal jika ditumbuhkan pada kondisi optimum. Benih vigor yang mampu menumbuhkan tanaman normal pada kondisi alam suboptimum dikatakan memiliki kekuatan tumbuh. Parameter kekuatan tumbuh di lapang disebut vigor kekuatan tumbuh dan dapat diungkapkan dengan tolok ukur kecepatan tumbuh (KCT) (Sadjad et al. 1999).
Pelapisan benih (seed coating) merupakan salah satu perlakuan yang memiliki nilai ekonomi yang sangat tinggi untuk meningkatkan kemampuan benih. Seed coating merupakan salah satu contoh dari seed enhancement atau perbaikan peningkatan mutu benih. Seed coating sebenarnya digolongkan menjadi dua bagian yaitu seed pelleting dan seed coating itu sendiri. Seed pelleting dilakukan dengan melapisi permukaan benih dengan bahan yang dapat mengubah bentuk dan ukuran benih sehingga benih menjadi lebih berat dan seragam (Copeland and McDonald 2001).
Seed coating dilakukan dengan memberikan bahan atau senyawa tertentu pada kulit benih akan tetapi tidak mengubah bentuk permukaan benih. Bahan atau senyawa yang digunakan dalam pelapisan benih antara lain fungisida, insektisida dan mikronutrien. Perlakuan ini dapat mengantisipasi terjadinya stres pada benih bila ditanam di lingkungan tanam yang kurang baik. Pelapisan benih juga dapat dilakukan menggunakan organisme biologis seperti fungi dan bakteri. Perlakuan menggunakan organisme biologis ini bertujuan untuk mengontrol patogen yang berasal dari tanah maupun dari benih itu sendiri (Copeland and Mc Donald 2001). Hasil suatu percobaan menunjukkan bahwa aplikasi agens hayati dengan
3 biopolimer seed coating Serratia entomophila pada benih wortel memiliki mekanisme untuk mengendalikan hama larva tempayak (Wright et al. 2005).
Berdasarkan penelitian yang menggunakan teknologi seed coating menunjukkan bahwa perlakuan benih dengan berbagai isolat rhizobakteri memberikan dampak positif terhadap perkecambahan benih dan pertumbuhan bibit cabai. Selain itu, semua isolat rhizobakteri yang diuji mampu memproduksi auksin IAA jika ditumbuhkan dalam media dengan penambahan asam amino triptofan (Sutariati et al. 2006b).
Viabilitas benih dalam penyimpanan dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu faktor dalam (internal) dan faktor luar (eksternal). Faktor dari dalam benih antara lain jenis dan sifat benih, viabilitas awal benih dan kandungan air benih. Sedangkan faktor dari luar benih antara lain temperatur, kelembaban, gas di sekitar benih dan Mikroorganisme seperti penyakit gudang serta hama (Sutopo 2004).
Viabilitas benih umumnya mengalami penurunan setelah melewati masa penyimpanan karena setiap organisme hidup selalu mengalami penuaan (deteriorasi) akan tetapi hasil pada benih caisin menunjukkan bahwa viabilitas benih sampai periode simpan 15 minggu belum mengalami penurunan, bahkan pada periode tersebut viabilitasnya lebih tinggi. Hal tersebut diduga karena adanya benih-benih yang mengalami masa after ripening dan ditemukan pula adanya benih keras di akhir pengujian (Rahayu dan Widajati 2007).
Benih yang diberi perlakuan seed coating dengan bakteri juga tidak menunjukkan penurunan viabilitas walaupun benih tersebut telah melalui masa simpan. Benih kacang panjang yang diberi perlakuan coating dengan Methylobacterium spp. isolat TD-L2 masih memiliki viabilitas yang tinggi sampai penyimpanan 12 minggu ditunjukkan oleh tolok ukur daya berkecambah sebesar 90.3% (Sari 2009). Benih buncis yang diberi perlakuan pelapis Methylobacterium spp. juga tidak menunjukkan penurunan viabilitas secara nyata sampai dengan periode simpan 20 minggu dengan nilai daya berkecambah rata-rata 93% (Yuningsih 2009). Benih padi hibrida yang dilapisi dengan Bacillus subtilis (Tirawati 2012) dan Pseudomonas fluorescens (Krisnandika 2012) juga masih memiliki viabilitas dan vigor yang tinggi sampai dengan periode simpan 15 minggu.
Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR) Pelapis Pseudomonas kelompok fluorescens
Pseudomonas sp. termasuk ke dalam filum Proteobacteria, kelas Gammaproteobacteria dan ordo Pseudomodales. Bakteri ini mampu melakukan metabolisme aerobik, berbentuk batang dengan gram negatif dan dapat bergerak (motil) menggunakan flagel (flagel tunggal atau majemuk). Spesies tertentu menghasilkan pigmen fluorescens yang dapat larut dan dapat memancarkan cahaya bila diterangi oleh cahaya ultraviolet (Tortora et al. 2007). Pseudomonoas kelompok fluorescens menghasilkan pigmen siderophore (pigmen hijau kuning) jika diamati di bawah lampu ultraviolet (Baharuddin et al. 2002).
Menurut Yusriadi (2011), Pseudomonas fluorescens mempunyai potensi untuk menekan perkembangan atau pertumbuhan penyakit layu pada tanaman pisang, kacang tanah dan jahe, sehingga serangan relatif rendah. Menurut Arwiyanto et al. (2007), isolat Pseudomononas fluorescens yang diuji bukan
4
merupakan patogen tumbuhan sehingga bisa digunakan sebagai calon agensia pengendali hayati patogen tumbuhan. Berdasarkan penelitian Sutariati et al. (2006b), P. flourescens menghasilkan senyawa asam indol asetat (IAA) paling tinggi diantara perlakuan isolat Bacillus sp. dan Serratia sp.. Isolat P. fluorescens yang diuji juga mampu menghasilkan senyawa HCN (Hidrogen Sianida) dan memproduksi banyak siderofor (Sutariati et al. 2006a).
Bacillus subtilis
Bacillus sp. termasuk ke dalam kelas Firmicutes, ordo Bacillales dan genus Bacillus. Bakteri ini berbentuk basil atau batang dan dapat menghasilkan endospora. Umumnya terdapat di tanah dan air, dan hanya beberapa spesies yang menjadi patogen di tubuh manusia, selain itu beberapa jenis Bacillus juga menghasilkan antibiotik (Tortora et al. 2007). Bakteri ini termasuk jenis bakteri gram positif dan dapat melakukan metabolisme aerob namun ada juga yang melakukan metabolisme anaerob (Killham dan Prosser 2007).
Aplikasi formula pupuk hayati berbasis Bacillus subtilis B46 dan Streptomyces sp. S4 dengan frekuensi waktu dua kali yaitu saat tanam dan 10 HST (hari setelah tanam) dengan dosis masing-masing 10 gram mampu meningkatkan karakter pertumbuhan tembakau dan komponen hasil dibandingkan dengan kontrol dan lebih efisien dibandingkan perlakuan lainnya (Oktavianita 2012). Perlakuan dengan menggunakan formulasi spora Bacillus subtilis efektif dalam memacu pertumbuhan akar dan tajuk pada benih padi. Hal ini diduga terkait dengan adanya senyawa metabolit sekunder yang dihasilkan oleh Bacillus subtilis berupa hormon pertumbuhan (Sulistiani 2009).
Serratia marcescens
Serratia sp. termasuk ke dalam filum Proteobacteria, kelas Gammaproteobacteria, ordo Enterobacteriales dan genus Serratia. Serratia marcescens merupakan spesies yang dibedakan berdasarkan kemampuannya dalam menghasilkan pigmen warna merah. Bakteri ini dapat ditemukan pada saluran irigasi yang berkadar garam di atas normal, namun beberapa spesies juga dapat ditemukan di saluran air steril (Tortora et al. 2007).
Pigmen merah yang dihasilkan oleh bakteri merah atau S. marcescens adalah metabolit sekunder yang dikenal sebagai prodigiosin. Prodigiosin merupakan antibiotik multifungsi yang memiliki aktivitas antibakterial, antifungal, antiprotozoal dan antikanker. S. marcescens memiliki kisaran inang yang luas, tidak terbatas pada serangga hama, tetapi juga bakteri patogen tanaman, sehingga pemanfaatannya untuk pengendalian hayati tidak terbatas pada pengendalian terhadap serangga hama, tetapi juga untuk mengendalikan patogen tanaman seperti penyakit hawar daun padi atau kresek yang disebabkan oleh Xanthomonas oryzae pv. oryzae, karena S. marcescens menghasilkan pigmen merah prodigiosin yang memiliki aktivitas antibakterial (Priyatno et al. 2011).
5
METODE
Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah benih cabai besar genotipe IPB C5 yang dipanen pada bulan Mei 2012, suspensi isolat tiga jenis bakteri Bacillus subtillis (EKK10), Pseudomonas kelompok fluorescens (P24) dan Serratia marcescens (AR1), Natrium Alginat (perekat coating), alkohol, aquades, tissue, plastik tahan panas, aluminium foil, seal wrap, glass bead, tepung agar, media Tryptic Soy Agar (TSA), media King’s B 50%, media Nutrient Agar (NA), kemasan plastik polietilen, silica gel, kertas buram gulung dan amplop.
Alat
Alat-alat yang digunakan adalah rotary coater, autoclaf, laminar air flow, microwave, bunsen, tabung erlenmeyer, gelas ukur, tabung reaksi, shaker, pipet volumetrik, pipet mikro, petri dish, hygrothermometer, pinset, neraca analitik, desikator, hand sprayer, stoples, label, stapler, oven, alat pengecambah benih IPB 73-2AB, kamera dan alat tulis.
Prosedur Analisis Data Rancangan Penelitian
Penelitian ini dilakukan menggunakan rancangan petak tersarang (Nested Design). Petak utama adalah periode simpan dan anak petak adalah perlakuan coating dengan bakteri tertentu. Periode simpan untuk benih yang diuji adalah mulai 0, 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21 dan 24 minggu. Sedangkan untuk perlakuan seed coating yang merupakan anak petak meliputi:
C0 = kontrol (tanpa perlakuan seed coating) CB = coating dengan bakteri Bacillus subtilis
CP = coating dengan bakteri Pseudomonas kelompok fluorescens CS = coating dengan bakteri Serratia marcescens
Penelitian dilakukan menggunakan tiga ulangan dengan tiga puluh enam kombinasi perlakuan sehingga diperoleh 108 satuan percobaan.
Model rancangan yang digunakan adalah:
Yijk = µ + τi + (ατ)ij + βk + (τβ)ik + εijk
Yijk = nilai pengamatan pada satuan percobaan pengaruh periode simpan ke-i,
co coating bakteri ke-j dan ulangan ke-k. µ = nilai rataan umum
τi = pengaruh petak utama (periode simpan) perlakuan ke-i (ατ)ij = ulangan tersarang dalam periode simpan (penyimpanan) Βk = pengaruh komposisi coating perlakuan ke-j
(τβ)ik = interaksi periode simpan (penyimpanan) dengan komposisi coating εijk = pengaruh galat percobaan
Analisis ragam terhadap data hasil pengamatan akan dilakukan dengan uji F, apabila menunjukkan pengaruh nyata maka akan dilakukan uji lanjut Duncan Multiple Range Test (DMRT) pada taraf 5%.
6
Pelaksanaan Penelitian Pelapisan Benih
Pelapisan benih (seed coating) dilaksanakan bulan Oktober 2012 pada mesin coating milik P.T. East West Seed Indonesia, Purwakarta. Volume suspensi bakteri untuk melapisi benih cabai adalah 20 ml untuk setiap 100 g benih. Perekat yang digunakan adalah Natrium Alginat sebanyak 5 g untuk setiap 100 ml isolat bakteri. Benih yang telah dilapisi kemudian dikeringkan dalam air dryer selama 2 jam sampai benih memiliki kadar air yang aman untuk disimpan yaitu sekitar 6%. Penyimpanan Benih
Penyimpanan benih dilaksanakan mulai bulan Oktober 2012 hingga bulan April 2013 di Laboratorium Ilmu dan Teknologi Benih, Departemen Agronomi dan Hortikultura IPB. Benih dikemas dalam wadah plastik polietilen dengan berat benih satu kemasan sekitar 3.9 gram. Kemasan diberi label periode simpan, ulangan dan perlakuan bakteri. Benih yang telah dikemas dimasukkan ke dalam stoples yang di dalamnya telah diberi silica gel. Benih dengan perlakuan tertentu disimpan di dalam stoples yang berbeda. Kegiatan penyimpanan dilaksanakan di dalam ruangan dengan suhu kamar (27-29 °C) selama 24 minggu.
Pengecambahan Benih
Pengujian viabilitas benih dilaksanakan di Laboratorium Ilmu dan Teknologi Benih. Pengecambahan benih dilaksanakan setiap tiga minggu yaitu pada minggu ke 0, 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, dan 24. Pengujian daya berkecambah benih (DB), kecepatan tumbuh (KCT), indeks vigor (IV) dan bobot kering kecambah normal (BKKN) dilakukan dengan metode UDK (Uji Diatas Kertas). Tahapannya diawali dengan mempersiapkan cawan petri dengan diameter kurang lebih 10 cm yang telah dilapisi empat lembar media kertas stensil berbentuk bulat. Sebelum benih ditanam, kertas disemprot air hingga merata kemudian benih ditanam sebanyak 25 butir tiap satu cawan petri. Cawan petri diletakkan ke dalam alat pengecambah benih tipe IPB 73-2AB dalam keadaan cawan telah tertutup. Perhitungan Populasi Bakteri
Perhitungan populasi bakteri dilaksanakan di Laboratorium Bakteriologi Tumbuhan, Departemen Proteksi Tanaman IPB. Perhitungan kerapatan bakteri dilakukan dengan metode pengenceran berseri. Sebanyak 1 gram benih dimasukkan ke dalam tabung reaksi yang berisi 9 ml aquades, kemudian dikocok menggunakan shaker selama 1-2 jam. Sebanyak 1 ml dari suspensi cair bakteri diambil menggunakan pipet mikro, diencerkan secara berseri hingga tingkat pengenceran tertentu. Masing-masing suspensi bakteri hasil pengenceran diambil sebanyak 0.1 ml dan dicawankan (plating) pada media TSA untuk Bacillus subtilis, King’s B untuk Pseudomonas kelompok fluorescens dan NA untuk Serratia marcescens dengan cara disebar menggunakan glass bead. Pengenceran hingga plating dilakukan dalam keadaan aseptik di dalam laminar air flow cabinet. Pengamatan dilakukan dengan menghitung jumlah koloni bakteri setelah dicawankan 24 jam.
7 Pengamatan
Pengamatan dilakukan terhadap semua bahan percobaan. Parameter yang diamati meliputi:
1. Kadar Air (KA)
Penentuan kadar air benih dilakukan dengan mengambil 100 butir contoh benih dari masing-masing perlakuan dan ulangan, kemudian benih tersebut diletakkan di dalam cawan dan dioven dengan suhu 103 °C selama 17 jam. Kadar air dihitung menggunakan rumus:
Keterangan:
KA = Kadar air benih
M1 = Berat cawan + tutup kosong
M2 = Berat cawan + tutup + benih sebelum dipanaskan M3 = Berat cawan + tutup + benih setelah dipanaskan 2. Daya Berkecambah (DB)
Pengamatan daya berkecambah dilakukan dengan menghitung persentase kecambah normal pada hari ke-7 (hitungan 1) dan hari ke-14 (hitungan 2). Kriteria kecambah normal adalah kedua kotiledon yang telah membuka (Gambar 1). Daya berkecambah dihitung menggunakan rumus:
Keterangan:
DB = Daya berkecambah benih
ƩKN1 = Total kecambah normal pada hitungan pertama ƩKN2 = Total kecambah normal pada hitungan kedua
Gambar 1 Kecambah cabai setelah 14 hari setelah tanam (HST): A. Normal; B. Abnormal
3. Bobot Kering Kecambah Normal (BKKN)
Pengamatan bobot kering kecambah normal dilakukan terhadap seluruh kecambah normal yang berumur 10 HST. Kecambah normal dipisahkan dari endosperm dan kulit benih kemudian dimasukkan ke dalam amplop dan dioven dengan suhu 60 °C selama 72 jam.
8
4. Kecepatan Tumbuh (KCT)
Kecepatan tumbuh (KCT) merupakan indikasi vigor kekuatan tumbuh. Pengamatan terhadap KCT dilakukan setiap hari hingga perhitungan DB ke-2 (hari ke-14) dengan menghitung jumlah kecambah normal yang muncul setiap harinya. KCT dapat dihitung dengan rumus:
KCT
Keterangan:
KCT = Kecepatan tumbuh benih
ƩKN (%) = pertambahan kecambah normal dalam persen/etmal Etmal = etmal pengamatan (1 etmal = 24 jam)
5. Indeks Vigor (IV)
Indeks vigor merupakan persentase total kecambah normal pada hitungan pertama (hari ke-7). Indeks vigor dapat diketahui dengan rumus:
Keterangan:
IV = Indeks vigor benih
ƩKN1 = Total kecambah normal pada hitungan DB pertama 6. Populasi (Kerapatan) Bakteri pada Periode Tertentu
Populasi bakteri merupakan jumlah koloni bakteri yang dimaksud setelah dicawankan selama 24 jam (Gambar 2) pada periode simpan tertentu dan selanjutnya dikonversikan ke dalam satuan cfu ml-1.
Keterangan:
x= Jumlah koloni yang tumbuh pada cawan dengan faktor pengenceran ke- (cfu) P= Faktor pengenceran ke-
9
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa faktor tunggal pelapisan benih (seed coating) berpengaruh sangat nyata terhadap kadar air (KA), indeks vigor (IV), kecepatan tumbuh (KCT), bobot kering kecambah normal (BKKN) dan populasi bakteri. Sementara, perlakuan periode simpan berpengaruh nyata terhadap parameter populasi bakteri dan berpengaruh sangat nyata terhadap parameter pengamatan kadar air, daya berkecambah (DB), indeks vigor, kecepatan tumbuh dan bobot kering kecambah normal. Interaksi faktor tunggal seed coating dan periode simpan berpengaruh sangat nyata terhadap parameter pengamatan kadar air, indeks vigor, kecepatan tumbuh, bobot kering kecambah normal dan populasi bakteri serta berpengaruh nyata terhadap parameter pengamatan daya berkecambah (Tabel 1).
Tabel 1 Rekapitulasi analisis ragam pengaruh perlakuan seed coating dan periode simpan pada beberapa parameter pengamatan
Parameter Seed coatinga Periode simpana Seed coating*Periode simpana KKa (%) KA ** ** ** 15.4y) DB tn ** * 9.9 IV ** ** ** 15.1y) KCT ** ** ** 8.4 BKKN ** ** ** 11.60 Populasi bakteri ** * ** 17.20 a
** = berpengaruh sangat nyata pada taraf 5%; * = berpengaruh nyata pada taraf 5%; tn = tidak berpengaruh nyata; y) = Hasil transformasi arcsin
Perlakuan seed coating dan periode simpan serta interaksinya memberikan pengaruh yang sangat nyata terhadap kadar air benih selama di penyimpanan. Nilai tengah kadar air perlakuan benih yang diberi perlakuan coating menggunakan bakteri lebih rendah dibandingkan perlakuan benih tanpa coating atau kontrol (Tabel 2). Rendahnya nilai kadar air perlakuan coating diduga karena pelapisan benih mampu melindungi benih dari pengaruh kelembaban ruang simpan, seperti pada benih buncis perlakuan tanpa pelapis (kontrol) yang memiliki kadar air lebih tinggi dibandingkan dengan benih yang mendapatkan perlakuan pelapisan menggunakan Methylobacterium spp. (Yuningsih 2009).
Kadar air benih terus mengalami penurunan hingga akhir penyimpanan walaupun disimpan dalam plastik polietilen. Hal ini disebabkan oleh pemberian silica gel pada wadah simpan. Berdasarkan persentase RH dan suhu yang diamati menggunakan hygrothermometer, RH pada wadah simpan yang berisi silica gel berkisar antara 14 hingga 45% dengan suhu 27-28.7 °C . Benih cabai termasuk ke dalam jenis benih ortodoks sehingga kesetimbangan kadar air benih tetap rendah perlu dipertahankan selama penyimpanan. Menurut Copeland and McDonald (2001), kadar air benih tidak boleh melebihi 14% maupun di bawah 5%. Penyimpanan benih pada kadar air benih di atas 14% dapat memacu dan meningkatkan respirasi, panas dan serangan cendawan yang dapat menurunkan viabilitas benih secara cepat sedangkan kadar air benih di bawah 5% dapat menyebabkan kerusakan pada struktur membran benih.
10
Tabel 2 Pengaruh interaksi antara perlakuan seed coating dan periode simpan terhadap kadar air benih
PS (minggu)
Kadar air
Tanpa coating B. subtilis P. kelompok
fluorescens S. marcescens ---(%)a ---0 10.0 ab 4.8 c-h 4.4 d-h 6.8 c-e 3 10.7 a 4.2 d-h 4.5 d-h 4.3 d-h 6 06.5 cd 5.1 c-g 5.0 c-h 4.4 d-h 9 07.9 bc 3.0 f-h 3.8 e-h 3.0 f-h 12 05.3 c-f 4.7 c-h 4.0 d-h 3.5 f-h 15 03.8 d-h 3.2 f-h 2.7 gh 2.5 h 18 04.1 d-h 2.9 f-h 4.1 d-h 3.7 e-h 21 04.1 d-h 3.2 f-h 3.3 f-h 3.3 f-h 24 04.4 d-h 3.7 d-h 3.7 e-h 3.2 f-h a
Angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan hasil yang tidak berbeda nyata menurut uji DMRT 5%.
Interaksi antara perlakuan seed coating dengan periode simpan menunjukkan pengaruh yang nyata pada parameter pengamatan daya berkecambah benih (Tabel 3). Daya berkecambah benih hanya dipengaruhi oleh faktor tunggal periode simpan, sedangkan faktor tunggal pelapisan benih memberikan pengaruh yang sama pada seluruh perlakuan. Persentase daya berkecambah benih sampai periode simpan 24 minggu masih dapat dipertahankan tinggi yaitu 71.3-81.3% serta tidak berbeda nyata dengan persentase daya berkecambah pada periode simpan 0 minggu.
`
Tabel 3 Pengaruh interaksi antara perlakuan seed coating dan periode simpan terhadap daya berkecambah benih
PS (minggu)
Daya berkecambah Tanpa coating B. subtilis P. kelompok
fluorescens S. marcescens ---(%)a
---0 88.7 ab- 81.3 a-f 92.0 a-a 68.0 ef
-3 82.7 a-f 79.3 a-f 81.3 a-f 86.7 a-c
6 80.7 a-f 80.7 a-f 82.0 a-f 81.3 a-f
9 88.7 ab- 75.3 b-f 85.3 a-d 87.3 a-c
12 87.3 a-c 82.7 a-f 74.7 b-f 84.7 a-d
15 66.7 f-a 78.7 a-f 69.3 d-f 72.0 c-f
18 86.0 a-c 80.0 a-f 78.0 a-f 82.0 a-f
21 81.3 a-f 89.3 ab- 84.0 a-e 85.3 a-d
24 81.3 a-f 76.7 a-f 71.3 c-f 80.0 a-f
aAngka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan hasil yang tidak berbeda nyata menurut uji DMRT 5%.
11 Interaksi antara perlakuan seed coating dengan periode simpan menunjukkan pengaruh yang sangat nyata terhadap parameter pengamatan indeks vigor (Tabel 4). Indeks vigor yang dimiliki benih cabai masih cukup baik hingga periode simpan 24 minggu. Pada perlakuan coating menggunakan bakteri, indeks vigor meningkat pada periode simpan 6 minggu dan selanjutnya terus mengalami fluktuasi hingga periode simpan 24 minggu akan tetapi rata-rata nilai indeks vigor periode simpan 0 minggu dan periode simpan 24 minggu tidak berbeda nyata. Indeks vigor pada perlakuan tanpa pelapisan (kontrol) tidak berbeda nyata dengan indeks vigor pada perlakuan pelapisan menggunakan S. marcescens dan nilai indeks vigor kedua perlakuan tersebut masih tinggi pada periode simpan 24 minggu.
Tabel 4 Pengaruh interaksi antara perlakuan seed coating dan periode simpan terhadap indeks vigor benih
PS (minggu)
Indeks vigor Tanpa coating B. subtilis P. kelompok
fluorescens S. marcescens ---(%)a ---0 38.0 a-g 22.7 f-j 18.7 ij 20.0 h-j 3 24.7 d-j 20.0 h-j 17.3 j 28.0 c-j 6 40.0 a-f 30.0 c-j 36.7 b-h 42.7 a-e 9 56.7 a 28.0 c-j 40.0 a-f 56.0 a 12 38.7 a-g 27.3 c-j 26.7 c-j 36.7 b-h
15 40.0 a-f 42.7 a-d 33.3 b-j 40.7 a-e
18 49.3 ab 48.7 ab 40.7 a-e 40.0 a-f
21 21.3 g-j 44.0 a-c 30.7 b-j 36.0 b-i
24 44.0 a-c 32.7 b-j 19.3 ij 25.3 e-j
a
Angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan hasil yang tidak berbeda nyata menurut uji DMRT 5%.
Perlakuan tanpa coating (kontrol) memiliki nilai yang paling baik pada seluruh parameter pengamatan, yaitu kadar air, daya berkecambah, indeks vigor, kecepatan tumbuh dan bobot kering kecambah normal. Walaupun demikian, perlakuan seed coating menggunakan Bacillus subtilis (EKK10), Pseudomonas kelompok fluorescens (P24) dan Serratia marcescens (AR1) juga masih menunjukkan hasil yang baik pada seluruh parameter pengamatan ditunjukkan dengan pertumbuhan dan viabilitasnya yang tidak jauh berbeda dibandingkan perlakuan tanpa coating.
Berdasarkan hasil penelitian Sutariati et al. (2006b), dibandingkan dengan tanpa perlakuan sebagai standar, perlakuan benih dengan rhizobakteri nyata meningkatkan daya berkecambah, potensi tumbuh maksimum, indeks vigor dan kecepatan tumbuh relatif serta menurunkan T50 benih cabai yang diuji. Sutariati dan Wahab (2012) juga menyatakan bahwa perlakuan benih dengan rhizobakteri Bacillus spp., P. fluorescens dan Serratia sp. mampu meningkatkan potensi tumbuh maksimum, keserempakan tumbuh, bobot kering kecambah normal dan laju pertumbuhan kecambah benih cabai secara signifikan terhadap kontrol. Hasil penelitian lain menyatakan bahwa peningkatan DB dipengaruhi oleh
12
matriconditioning dan peran B. subtilis 5/B. perlakuan B. subtilis. 5/B dan matriconditioning + B. subtilis 5/B pada dua tingkat vigor benih padi mempunyai nilai DB yang lebih tinggi (91% dan 99.5%) dibandingkan perlakuan benih lainnya (Yukti 2009). Perlakuan agens hayati (Pseudomonas spp. dan B. subtilis) dengan atau tanpa matriconditioning dapat memperbaiki daya berkecambah, indeks vigor, bobot kering kecambah normal, kecepatan tumbuh, potensi tumbuh maksimum dan T50 dibandingkan dengan benih yang tidak diberi perlakuan (Agustiansyah 2011).
Perlakuan seed coating dan periode simpan berpengaruh sangat nyata terhadap parameter pengamatan KCT (Tabel 5). Nilai KCT masih dapat dipertahankan tinggi sampai periode simpan 24 minggu karena nilainya yang tidak berbeda nyata dengan nilai KCT pada periode simpan 0 minggu. Nilai KCT perlakuan kontrol lebih tinggi dibandingkan perlakuan pelapisan benih menggunakan bakteri walaupun tidak berbeda nyata dengan perlakuan pelapisan menggunakan Pseudomonas kelompok fluorescens.
Tabel 5 Pengaruh interaksi antara perlakuan seed coating dan periode simpan terhadap kecepatan tumbuh benih
PS (minggu)
Kecepatan tumbuh Tanpa coating B. subtilis P. kelompok
fluorescens S. marcescens
---(% KN etmal-1)a
---0 09.7 g-j 10.0 e-j 11.1 b-h 08.4 j
3 10.5 c-i 09.8 f-j 09.7 g-j 09.4 h-j
6 11.4 a-h 11.9 a-e 11.3 a-h 12.4 a-c
9 12.6 ab 11.0 b-h 11.9 a-e 12.2 a-d
12 10.6 c-i 09.8 f-j 11.3 a-h 08.7 ij
15 12.1 a-d 10.3 d-i 11.6 a-g 11.6 a-g
18 13.2 a 10.5 c-i 10.0 e-j 10.4 c-i
21 12.3 a-d 10.9 b-h 10.9 b-h 10.7 b-h
24 11.8 a-f 09.7 g-j 09.8 f-j 09.7 g-j
aAngka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan hasil yang tidak berbeda nyata menurut uji DMRT 5%.
Berdasarkan parameter pengamatan bobot kering kecambah normal, perlakuan seed coating dan periode simpan berpengaruh sangat nyata. Perlakuan benih tanpa coating (kontrol) memiliki nilai rataan yang lebih tinggi dibandingkan perlakuan benih dengan coating bakteri. Pada beberapa periode simpan, BKKN perlakuan kontrol tidak berbeda nyata dengan perlakuan coating menggunakan bakteri, yaitu pada periode simpan 6-15 minggu. Pada periode simpan 18 minggu, nilai BKKN kontrol mengalami peningkatan sedangkan nilai BKKN perlakuan coating menggunakan bakteri mengalami penurunan (Tabel 6). Perlakuan kontrol tetap memiliki nilai BKKN yang paling tinggi dibandingkan perlakuan lain hingga periode simpan 24 minggu.
13 Tabel 6 Pengaruh interaksi antara perlakuan seed coating dan periode simpan
terhadap bobot kering kecambah normal PS (minggu)
Bobot kering kecambah normal Tanpa coating B. subtilis P. kelompok
fluorescens S. marcescens ---(mg)a
---0 48.1 f 55.7 f 50.3 f 75.5 de
3 81.5 a-e 45.6 f 76.2 c-e 83.8 a-e
6 90.9 a-e 88.1 a-e 89.7 a-e 83.2 a-e
9 86.9 a-e 84.9 a-e 88.8 a-e 91.2 a-d
12 93.5 a-c 77.9 b-e 82.5 a-e 89.1 a-e
15 81.8 a-e 77.4 b-e 80.3 a-e 85.9 a-e
18 94.2 ab 73.6 e 73.8 de 78.5 b-e
21 94.7 ab 82.1 a-e 86.5 a-e 88.8 a-e
24 97.2 a 81.7 a-e 82.0 a-e 81.6 a-e
a
Angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan hasil yang tidak berbeda nyata menurut uji DMRT 5%.
Perlakuan periode simpan memberikan pengaruh yang nyata terhadap populasi bakteri. Bakteri yang hidup di permukaan kulit benih terus menurun hingga periode simpan 24 minggu (Tabel 7). Perlakuan seed coating berpengaruh sangat nyata terhadap populasi bakteri. Populasi Pseudomonas kelompok fluorescens yang hidup pada permukaan benih memiliki nilai yang paling tinggi dibandingkan dua bakteri lainnya pada setiap periode simpan walaupun tidak berbeda nyata sehingga ketiga jenis bakteri tersebut memiliki kemampuan yang sama sampai periode simpan 24 minggu.
Tabel 7 Pengaruh interaksi antara perlakuan seed coating dan periode simpan terhadap populasi bakteri pada permukaan benih PS (minggu)
Log populasi bakteri B. subtilis P. kelompok fluorescens S. marcescens ---(cfu g-1)a--- 18 7.93 a 8.42 a 7.39 a 21 4.25 b 8.22 a 5.12 b 24 4.68 b 4.77 b 4.23 b a
Angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan hasil yang tidak berbeda nyata menurut uji DMRT 5%.
Terdapat beberapa spesies bakteri yang dikenal sebagai bakteri rhizosfer (perakaran) atau rhizobakteri pemacu pertumbuhan tanaman (PGPR). Rhizobakteri pemacu pertumbuhan tanaman mampu mempengaruhi pertumbuhan tanaman dengan mekanisme yang berbeda baik secara langsung maupun tidak langsung, misalnya meningkatkan pelarutan mineral, fiksasi nitrogen, menekan patogen tular tanah dengan produksi siderofor, HCN dan antibiotik, produksi fitohormon serta meningkatkan toleransi tanaman terhadap cekaman lingkungan
14
seperti kekeringan dan salinitas (Figueiredo et al. 2010). Rhizobakteri Bacillus spp., P. fluorescens dan Serratia sp. memiliki kemampuan dalam mensintesis hormon tumbuh, memfiksasi nitrogen atau melarutkan fosfat sehingga dapat meningkatkan viabilitas dan vigor bibit cabai (Sutariati dan Wahab 2012).
Isolat ketiga jenis bakteri bakteri yang dicawankan mampu membentuk koloni pada media pencawanan yang diberikan (Gambar 2). Kontaminasi pada media mulai terjadi jika pengamatan dilakukan pada hari ketiga setelah plating.
Gambar 2 Koloni bakteri yang tumbuh pada media plating: A. P. kelompok fluorescens; B. B. subtilis; C. S. marcescens yang terkontaminasi.
Nilai DB, IV, KCT dan BKKN perlakuan seed coating menggunakan bakteri lebih rendah dibandingkan kontrol. Hal tersebut diduga karena kondisi media tanam yang kurang sesuai (unfavourable) sehingga kinerja ketiga jenis bakteri tersebut kurang maksimal. Pertumbuhan dan aktivitas bakteri juga dipengaruhi oleh pH dan suhu lingkungan. Giyanto et al. (1999) menyatakan bahwa kecepatan membelah bakteri Pseudomonas fluorescens tercepat berkisar antara pH 6 dan 7 yang merupakan keadaan media yang cenderung netral. Sebagian besar bakteri ini juga mengalami pertumbuhan populasi maksimum pada suhu 25 °C.
Nilai IV dan BKKN mulai mengalami penurunan pada periode simpan 21 minggu, sedangkan DB dan KCT mulai turun pada periode simpan 24 minggu walaupun tidak berbeda nyata. Populasi bakteri juga menurun hingga periode simpan 24 minggu. Penurunan ini diduga karena kemampuan bakteri untuk bertahan di media (permukaan kulit benih cabai) semakin menurun. Bakteri tersebut mampu bertahan di permukaan kulit benih cabai hingga 24 minggu dapat disebabkan oleh endospora yang dibentuk, terutama pada Bacillus subtilis. Menurut Rindawana (2010), salah satu kelebihan B. subtilis ini karena dapat membentuk endospora sehingga mampu bertahan pada kondisi ekstrim seperti pada suhu 70-80 °C dan suhu minimum 10-15 °C. Hal tersebut membuat bakteri ini memiliki ketahanan yang sangat tinggi terhadap kondisi lingkungan yang kurang baik sebagai struktur bertahan.
Fitohormon yang umumnya mampu dihasilkan oleh PGPR adalah auksin Indole Acetic Acid (IAA). Auksin merupakan istilah umum untuk suatu kelompok senyawa yang mampu merangsang pemanjangan sel pucuk di daerah subapikal. Auksin biasanya merupakan asam dengan inti tidak jenuh atau derivatnya selain IAA ditemukan di urin, juga meluas di dunia tumbuhan, serta bakteri, cendawan dan ganggang ( Harjadi 2009).
Perlakuan tanpa coating (kontrol) dan coating menggunakan Bacillus subtilis, Pseudomonas kelompok fluorescens dan Serratia marcescens masih menunjukkan nilai viabilitas benih cabai yang baik hingga periode simpan 24
15 minggu. Benih kacang panjang yang diberi perlakuan coating menggunakan Methylobacterium spp. isolat TD-L2 setelah disimpan 12 minggu masih memiliki viabilitas yang tinggi, ditunjukkan oleh tolok ukur DB yaitu 90.3% (Sari 2009). Hasil penelitian Yuningsih (2009) juga menunjukkan sampai dengan periode simpan 20 minggu, benih buncis tidak menunjukkan penurunan viabilitas secara nyata baik pada benih tanpa pelapis maupun dengan perlakuan dengan pelapis Methylobacterium spp. dengan nilai DB rata-rata 93%.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Perlakuan seed coating menggunakan Bacillus subtilis, Pseudomonas kelompok fluorescens dan Serratia marcescens maupun perlakuan kontrol menunjukkan nilai viabilitas yang masih tinggi pada benih cabai IPB C5 hingga akhir penyimpanan (periode simpan 24 minggu) yang ditunjukkan oleh nilai rata-rata daya berkecambah, yaitu 77.3%. Perlakuan kontrol dan coating menggunakan bakteri menunjukkan nilai daya berkecambah, indeks vigor, kecepatan tumbuh dan bobot kering kecambah normal yang tidak berbeda nyata. Kadar air benih seluruh perlakuan seed coating menggunakan bakteri menunjukkan nilai yang lebih rendah, yaitu 3.84-3.94% dibandingkan perlakuan kontrol (6.31%). Ketiga bakteri yang digunakan sebagai pelapis masih dapat hidup sampai periode simpan 24 minggu dengan populasi 5.89 x 104 cfu g-1 untuk Pseudomonas kelompok fluorescens, 4.79 x 104 cfu g-1 untuk Bacillus subtilis dan 1.70 x 104 cfu g-1 untuk Serratia marcescens.
Saran
Bacillus subtilis isolat EKK10, Pseudomonas kelompok fluorescens isolat P24 dan Serratia marcenscens isolat AR1 memiliki potensi dalam meningkatkan viabilitas benih cabai. Perlu dilakukan penelitian lanjut mengenai isolat-isolat bakteri ini dalam berbagai konsentrasi aplikasi untuk mendapatkan formulasi terbaik.
16
DAFTAR PUSTAKA
Agustiansyah. 2011. Perlakuan benih untuk perbaikan pertumbuhan tanaman, hasil dan mutu benih padi serta pengendalian penyakit hawar daun bakteri dan pengurangan penggunaan pupuk fosfat. [disertasi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Arwiyanto T, Maryudani YMS, Azizah NN. 2007. Sifat-sifat fenotipik Pseudomonas fluorescens, agensia pengendali hayati penyakit lincat pada tembakau Temanggung. Biodiversitas 8 (2) : 147-151.
[BPS] Badan Pusat Statistik. 2012. Luas Panen, Produksi dan Produktivitas Cabai 2009-2011[terhubungberkala]p://www.bps.go.id/tab_sub/view.php?kat=3& table =1&daftar=1&id_subyek=55¬ab=26[diunduh 2012 Okt 18] [BPS] Badan Pusat Statistik. 2012. Produksi Sayuran di Indonesia [terhubung
berkala]http://www.bps.go.id/tab_sub/view.php?kat=3&tabel=1&daftar=1& id_subyek=55¬ab=26[diunduh 2012 Okt 18]
Baharuddin, Hambali IS, Masjkur Z. 2002. Penggunaan bakteri antagonis dalam menekan intensitas serangan penyakit akar gada (Plasmodiophora brassicae Wor.) pada tanaman kubis (Brassica oleraceae L.). Prosiding Seminar Ilmiah dan Pertemuan Tahunan PEI, PFI dan HPTI XV Sul-Sel; Maros, Indonesia. Maros (ID).
Copeland LO, McDonald MB. 2001. Principles of Seed Science and Technology. 4th Edition. London (GB): Kluwer Academic Publisher.
Figueiredo MdVB, Seldin L, de Araujo FF, Mariano RdLR. 2010. Plant Growth Promoting Rhizobacteria: Fundamentals and Applications. Maheswari DK, editor. Berlin (DE): Springer Verlag.doi:10.1007/978-3-642-13612-2-2. Giyanto, Nawangsih AA, Mutaqin KH. 1999. Analisis keragaman molekuler
Pseudomonas kelompok fluorescens dengan teknik RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA) dan studi potensi antagonis terhadap Pseudomonas solanacearum pada tomat. [laporan penelitian]. Fakultas Pertanian IPB.
Harjadi SS. 2009. Zat Pengatur Tumbuh. Jakarta (ID): Penebar Swadaya.
Iswati R. 2012. Pengaruh dosis formula PGPR asal perakaran bambu terhadap pertumbuhan tanaman tomat (Solanum lycopersicum syn). JATT 1 (1) : 9-12. Justice OL, Bass LN. 2002. Prinsip dan Praktek Penyimpanan Benih. Roesli R, penerjemah. Jakarta (ID): PT Raja Grafindo Persada. Terjemahan dari: Principles and Practices of Seed Storage.
Killham K, Prosser JI. 2007. The Prokaryotes. Paul EA, editor. Oxford (GB): Elsevier Inc.
Krisnandika AAK. 2012. Pemanfaatan bakteri Pseudomonas fluorescens RH-4003 dan asam askorbat untuk mempertahankan viabilitas benih padi hibrida selama penyimpanan. [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor. Oktavianita. 2012. Kajian potensi formula pupuk hayati berbasis Bacillus subtilis B46 dan Streptomyces sp. S4 terhadap pertumbuhan dan hasil tembakau. [skripsi]. Purwokerto (ID): Universitas Jenderal Sudirman.
Priyatno TP, Dahliani YA, Suryadi Y, Samudra IM, Susilowati DN, Rusmana I, Wibowo BS, Irwan C. 2011. Identifikasi entomopathogen bakteri merah
17 pada wereng batang coklat (Nilaparvata lugens Stal.). Jurnal AgroBiogen 7 (2) : 85-95.
Rahayu E, Widajati E. 2007. Pengaruh kemasan, kondisi ruang simpan dan periode simpan terhadap viabilitas benih caisin (Brassica chinensis L.). Bul. Agron. 35 (3) : 191-196.
Rindawana, Lestari E, Baharuddin, Lologau BA, Kuswinanti T. 2010. Keberadaan dan efektivitas bakteri antagonis pada rhizosfer kentang (Solanum tuberosum L.) sistem aeroponik terhadap Ralstonia solanacearum Smith secara in-vitro. Prosiding Seminar Ilmiah dan PertemuanTahunan PEI dan PFI 20 Komisariat Daerah Sulawesi Selatan.
Rubatzky VE, Yamaguchi M. 1999. Sayuran Dunia 3: Prinsip, Produksi dan Gizi. Edisi kedua. Bandung (ID): Penerbit ITB.
Sadjad S, Murniati E, Ilyas S. 1999. Parameter Pengujian Vigor Benih dari Komparatif ke Simulatif. Jakarta (ID): Grasindo.
Sari PE. 2009. Pengaruh komposisi bahan pelapis dan Methylobacterium spp. terhadap daya simpan benih dan vigor bibit kacang panjang (Vigna sinensis L.). [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Sulistiani. 2009. Formulasi spora Bacillus subtilis sebagai agens hayati dan PGPR (Plant Growth Promoting Rhizobacteria) pada berbagai bahan pembawa. [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Sumarni N. 1996. Budidaya Tanaman Cabai Merah. Duriat AS, Hadisoeganda AWW, Soetarso TA, Purbaningrum L, editor. Jakarta (ID): Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian.
Suryaningsih E, Sutarya R, Duriat AS. 1996. Penyakit Tanaman Cabai Merah dan Pengendaliannya. Duriat AS, Hadisoeganda AWW, Soetarso TA, Purbaningrum L, editor. Jakarta (ID): Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian.
Sutariati GAK, Widodo, Sudarsono, Ilyas S. 2006a. Karakter fisiologis dan keefektifan isolat rizobakteri sebagai agens antagonis Colletotrichum capsici dan rizobakteri pemacu pertumbuhan tanaman cabai. Kultura 41 (1) : 28-34.
Sutariati GAK, Widodo, Sudarsono, Ilyas S. 2006b. Pengaruh perlakuan Rizho-bakteri pemacu pertumbuhan tanaman terhadap viabilitas benih serta pertumbuhan bibit tanaman cabai. Bul. Agron. 34 (1) : 46-54.
Sutariati GAK, Wahab A. 2012. Karakter fisiologis dan kemangkusan rizobakteri indigenus Sulawesi Tenggara sebagai pemacu pertumbuhan tanaman cabai. J. Hort. 22 (1) : 57-64.
Sutopo L. 2004. Teknologi Benih. Jakarta (ID): PT Raja Grafindo Persada.
Tirawati. 2012. Pelapisan benih dengan Bacillus subtilis AB89 dan tokoferol untuk mempertahankan viabilitas benih padi hibrida selama penyimpanan. [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Tortora GJ, Funke BR, Case CL. 2007. Microbiology: an Introduction. California (US): Pearson Education Inc,.
Wright DA, Swaminathan J, Blaser M, Jackson TA. 2005. Carrot seed coating with bacteria for seedling protection from grass grub damage. New Zealand Plant Protection. 58 : 229-233.
18
Yukti AM. 2009. Efektivitas matriconditioning plus agens hayati dalam pengendalian patogen terbawa benih, peningkatan vigor dan hasil padi. [tesis]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Yuningsih AFV. 2009. Pengaruh aplikasi Methylobacterium spp. terhadap viabilitas benih buncis (Phaseolus vulgaris L.) selama penyimpanan. [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Yusriadi. 2011. Pemanfaatan Pseudomonas fluorescens sebagai agens pengendali ramah lingkungan (biokontrol) penyakit tular tanah pada tanaman pisang, jahe dan kacang tanah. Berk. Penel. Hayati Edisi Khusus 7F : 55-59.
19
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Ungaran, Kabupaten Semarang, Propinsi Jawa Tengah pada tanggal 22 Oktober 1990. Penulis merupakan putri pertama dari tiga bersaudara keluarga Bapak Achmad Haryanto dan Ibu Sulastri.
Setelah lulus dari SMA Negeri 1 Ungaran pada tahun 2009, penulis melanjutkan studi di IPB melalui jalur USMI pada tahun 2009 dan diterima sebagai mahasiswa Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian.
Selama proses perkuliahan, penulis aktif dalam beberapa kepanitiaan dan organisasi. Organisasi yang pernah diikuti adalah Unit Kegiatan Mahasiswa Gentra Kaheman sebagai anggota divisi musik pada tahun 2010/2012, Badan Eksekutif Mahasiswa Fakultas Pertanian sebagai staff Departemen Internal pada tahun 2010/2011 dan Organisasi Mahasiswa Daerah Paguyuban Putra Atlas (OMDA PATRA ATLAS) Semarang sebagai wakil ketua periode 2011/2012. Penulis juga berkesempatan menjadi asisten mata kuliah Biologi Dasar pada tahun 2010 sampai dengan 2013, asisten mata kuliah Dasar-dasar Agronomi tahun ajaran 2012/2013 dan asisten mata kuliah Dasar-dasar Ilmu dan Teknologi Benih tahun ajaran 2012/2013.
