APLIKASI BAKTERI DALAM PERLAKUAN SEED

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
2013
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 g1
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
2013
vi
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
Tanggal Lulus:
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
Pembimbing I
Dr Ir Giyanto, MSi
Pembimbing II
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
0 5 SEP 2013
viii
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala karuniaNya 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
RIWAYAT HIDUP
19
x
DAFTAR TABEL
1 Rekapitulasi analisis ragam pengaruh perlakuan seed coating dan
periode simpan pada beberapa parameter pengamatan
2 Pengaruh interaksi antara perlakuan seed coating dan periode simpan
terhadap kadar air benih
3 Pengaruh interaksi antara perlakuan seed coating dan periode simpan
terhadap daya berkecambah benih
4 Pengaruh interaksi antara perlakuan seed coating dan periode simpan
terhadap indeks vigor benih
5 Pengaruh interaksi antara perlakuan seed coating dan periode simpan
terhadap kecepatan tumbuh benih
6 Pengaruh interaksi antara perlakuan seed coating dan periode simpan
terhadap bobot kering kecambah normal
7 Pengaruh interaksi antara perlakuan seed coating dan periode simpan
terhadap populasi bakteri pada permukaan benih
9
10
10
11
12
13
13
DAFTAR GAMBAR
1 Kecambah cabai setelah 14 hari setelah tanam (HST)
2 Koloni bakteri yang tumbuh pada media plating
7
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
A
B
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
ƩKN (%)
Etmal
5.
= Kecepatan tumbuh benih
= pertambahan kecambah normal dalam persen/etmal
= etmal pengamatan (1 etmal = 24 jam)
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 keV= Volume suspensi yang disebar pada cawan (ml)
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
a
Parameter
Seed coatinga
Periode simpana
KA
DB
IV
KCT
BKKN
Populasi bakteri
**
tn
**
**
**
**
**
**
**
**
**
*
Seed coating*Periode
simpana
**
*
**
**
**
**
KKa
(%)
15.4y)
9.9
15.1y)
8.4
11.60
17.20
** = 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
Kadar air
PS (minggu)
P. kelompok
Tanpa coating B. subtilis
S. marcescens
fluorescens
--------------------------------(%)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
Daya berkecambah
PS (minggu)
P. kelompok
Tanpa coating B. subtilis
S. marcescens
fluorescens
-------------------------------(%)a---------------------------0
81.3 a-f
92.0 a-a
68.0 ef88.7 ab3
86.7 a-c
82.7 a-f
79.3 a-f
81.3 a-f
6
80.7 a-f
82.0 a-f
81.3 a-f
80.7 a-f
9
88.7 ab75.3 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 ab84.0 a-e
85.3 a-d
24
81.3 a-f
76.7 a-f
71.3 c-f
80.0 a-f
a
Angka 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)
0
3
6
9
12
15
18
21
24
Indeks vigor
P. kelompok
Tanpa coating B. subtilis
S. marcescens
fluorescens
---------------------------(%)a----------------------------38.0 a-g
22.7 f-j
18.7 ij
20.0 h-j
24.7 d-j
20.0 h-j
17.3 j
28.0 c-j
40.0 a-f
30.0 c-j
36.7 b-h
42.7 a-e
56.7 a
28.0 c-j
40.0 a-f
56.0 a
38.7 a-g
27.3 c-j
26.7 c-j
36.7 b-h
40.0 a-f
42.7 a-d
33.3 b-j
40.7 a-e
49.3 ab
48.7 ab
40.7 a-e
40.0 a-f
21.3 g-j
44.0 a-c
30.7 b-j
36.0 b-i
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
Kecepatan tumbuh
P. kelompok
Tanpa coating
B. subtilis
S. marcescens
fluorescens
----------------------------(% KN etmal-1)a-------------------------------
PS (minggu)
0
3
6
9
12
15
18
21
24
09.7 g-j
10.5 c-i
11.4 a-h
12.6 ab
10.6 c-i
12.1 a-d
13.2 a
12.3 a-d
11.8 a-f
10.0 e-j
09.8 f-j
11.9 a-e
11.0 b-h
09.8 f-j
10.3 d-i
10.5 c-i
10.9 b-h
09.7 g-j
11.1 b-h
09.7 g-j
11.3 a-h
11.9 a-e
11.3 a-h
11.6 a-g
10.0 e-j
10.9 b-h
09.8 f-j
08.4 j
09.4 h-j
12.4 a-c
12.2 a-d
08.7 ij
11.6 a-g
10.4 c-i
10.7 b-h
09.7 g-j
a
Angka 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
P. kelompok
Tanpa coating
B. subtilis
fluorescens
a
-----------------------------(mg) --------------------------
0
3
6
9
12
15
18
21
24
48.1 f
81.5 a-e
90.9 a-e
86.9 a-e
93.5 a-c
81.8 a-e
94.2 ab
94.7 ab
97.2 a
55.7 f
45.6 f
88.1 a-e
84.9 a-e
77.9 b-e
77.4 b-e
73.6 e
82.1 a-e
81.7 a-e
50.3 f
76.2 c-e
89.7 a-e
88.8 a-e
82.5 a-e
80.3 a-e
73.8 de
86.5 a-e
82.0 a-e
S. marcescens
75.5 de
83.8 a-e
83.2 a-e
91.2 a-d
89.1 a-e
85.9 a-e
78.5 b-e
88.8 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)
18
21
24
Log populasi bakteri
P. kelompok
B. subtilis
S. marcescens
fluorescens
--------------------(cfu g-1)a--------------------7.93 a
8.42 a
7.39 a
4.25 b
8.22 a
5.12 b
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.
A
B
C
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 ratarata 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&notab=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&notab=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 RH4003 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 Rizhobakteri 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.