TINJAUAN PUSTAKA Botani Tanaman Padi (Oryza sativa L.) Menurut Sugeng (2003) tanaman padi diklasifikasikan sebagai berikut : Kingdom Divisio Subdovio Kelas Ordo Famili Genus : Plantae : Spermatophyta : Angiospermae : Monokotiledoneae : Gramineales : Gramineaceae : Oryza Spesies : Oryza sativa L. Akar tanaman padi merupakan akar tumbuhan graminae. Tumbuhan golongan ini memiliki akar serabut yang merupakan akar halus yang berfungsi untuk menyerap unsur hara dari dalam tanah. Akar akar tanaman akan membentuk batang batang tanaman padi dan akan membentuk rumpun tanaman padi. Meskipun akar tanaman ini akar serabut tetapi pada bagian pangkal batang terdapat akar tunggang yang mengeras (Sugeng, 2003). Batang tanaman padi tersusun dari beberapa ruas yang merupakan bubung kosong. Pada kedua ujung bubung ditutupi oleh buku yang panjangnya tidak sama. Ruas yang terpendek terdapat pada pangkal batang dan ruas yang kedua, ketiga dan seterusnya adalah lebih panjang dari ruas yang didahuluinya. Pada buku bagian bawah dari ruas tumbuh daun pelepah yang membalut ruas sampai bulu bagian atas. Tepat pada buku bagian atas ujung dari daun pelepah
memperlihatkan percabangan dimana cabang yang terpendek menjadi apa yang disebut ligulae (lidah daun). Bagian yang terpanjang dan terbesar akan menjadi kelopak (Sugeng, 2003). Daun kelopak pada daun pelepah yang terpanjang yaitu daun pelapah yang membalut ruas yang paling atas dari batang umumnya disebutkan daun bendera (flag leas). Tepat dimana daun pelepah teratas menjadi ligulae menjadi bendera, disitulah timbul ruas yang menjadi bulir padi. Bulir bulir itu terdiri dari ruas yang pendek (Sugeng, 2003). Bulir bulir padi memiliki ruas ruas yang pendek pada setiap ruas sebelah kiri dan kanan timbul cabang cabang bulir dan pada ujung tiap tiap cabangnya terdapat bunga padi yang bentuknya terlihat di dalam gambar (Sugeng, 2003). Bunga padi memiliki tangkai bunga, perhiasan bunga, daun mahkota bunga yang terdiri dari dua belahan yang tidak sama besarnya. Kedua belahan daun mahkota bunga akan menjadi buah padi yang telah masak menjadi pembungkus berasnya yang kita sebut sekam bulir padi (Sugeng, 2003). Syarat Tumbuh Iklim Batasan suhu yang lebih rendah untuk perkecambahan sulit diestimasikan dan sangat bervariasi, tetapi proses perkecambahan hanya lambat pada suhu 10 0 C (50 0 F). Perkecambahan optinum antara 18 0 C 33 0 C dengan gizi dari kebanyakan perkecambahan varietas lebih cepat pada temperatur yang lebih tinggi dari yang lain. Pada suhu 42 0 C perkecambahan tertahan, pada suhu 50 0 c dan
benih mati. Suhu kritis antara 15 15,5 0 C dan benih mati. Untuk penyesuaian dataran tinggi 25 0 C sampai 28 0 C suhu optimum dengan menghambat akar pada suhu dibawah 16 dan diatas 35 0 C (Noor, 1996). Lahan kering marjinal mempunyai curah hujan tahunan antara 1000 3000 mm/tahun. Sebagian mempunyai curah hujan bulanan <100 mm, seperti lahan kering di wilayah Nusa Tenggara dan Bali. Curah hujan bulanan rata rata dilahan rawa 7 10 bulan/tahun yang jatuh pada bulan September atau Oktober sampai dengan bulan April atau Mei. Dari jumlah dan pola curah hujan yang cukup merata di atas maka memunkinkan untuk bertanam padi dilahan rawa sepanjang tahun. Padi dapat tumbuh baik pada area yang intensitas matahari baik dan rataan temperatur berkisar 20 38 0 C (68 100 0 F). Suhu dibawah 15 0 C menghambat perkembangan benih, menunda trasplanting, memperlambat formasi, menghambat perumbuhan reproduksi dan mengurangi hasil panen (Luh, 1991). Tanah Tanah yang baik untuk areal persawan ialah tanah yang mampu memberikan kondisi tumbuh tanaman padi. Kondisi yang baik untuk pertumbuhan tanaman padi sangat ditentukan oleh beberapa faktor yaitu : posisi topografi yang berkaitan dengan kondisi hydrologi, porositas tanah yang rendah dan tingkat keasaman tanah yang netral, sumber air alam, serta modifikasi sistem alam oleh kegiatan manusia (Grist, 1960). Tidak semua jenis tanah cocok dengan areal persawahan karena tidak semua tanah dapat tergenang air. Padahal dalam sistem tanah sawah lahan harus tetap tergenang air agar kebutuhan air tanaman padi tercukupi sepanjang musim tanam. Oleh karena itu jenis tanah yang sulit menahan air (tanah dengan
kandungan pasir tinggi) kurang cocok untuk lahan persawahan. Sebaliknya tanah yang sulit dilewati air tanah dengan kandungan lempung tinggi cocok dibuat lahan persawahan (Noor, 1996). Penyakit Kresek (Xanthomonas campestris pv oryzae) Biologi Penyakit Menurut (Singh, 2000) adapun sistematika dari bakteri X. campestris pv oryae. Adalah sebagai berikut : Kingdom Divisio Ordo Subordo Family Genus Species : Bacteria : Gracilicutes : Actionomycetes : Pseudomonadales : Pseudomonadaceae : Xanthomonas : Xanthomonas campestris pv oryzae Penyebab penyakit hawar daun bakteri yang sering juga disebut dengan penyakit kresek yang disebabkan oleh bakteri pathogen Xanthomonas campestris pv oryzae. Penyakit ini termasuk salah satu penyakit yang paling merugikan pada tanaman padi. Secara ekonomis penyakit ini cukup penting oleh karena kehilangan hasilnya yang cukup besar. Kondisi pertanian di daerah tropis yang panas dan lembab, termasuk sebagian besar system pertanian di Indonesia yang sangat dipengaruhi oleh penyakit bacterial (Semangun, 1996). Bakteri ini berbentuk batang dan kapsul. Pada media buatan bakteri berukuran 1,3 2,2 x 0,5 0,8 µm. sel bakteri kadang kadang tunggal dengan
flagella monotrichous polar dengan panjang lebih dari 8,75µm. Bakteri bersifat aerob, gram negatif dan tidak bersepora. Pada medium agar, koloni bakteri berwarna kuning jerami, berbentuk bulat, licin dan cembung. Suhu optimum untuk pertumbuhan bakteri ini adalah 25 30 o C. suhu Pada suhu 53 o C bakteri ini akan mati (Gnananickam et al, 1999). Gejala Serangan Xanthomonas campestris pv oryzae Di lapangan terdapat dua bentuk gejala, yaitu kresek dan hawar. Kresek terjadi pada tanaman muda, yaitu tanaman yang berumur sekitar satu bulan. Rumpun padi yang terkena kresek secara keseluruhan menjadi layu. Di laboratorium, gejala ini dapat dikonfirmasi oleh adanya eksudat bakteri yang keluar dari jaringan tanaman sakit bila diamati di bawah mikroskop. Di lapangan, dapat dilihat dengan cara memasukan daun daun sakit ke dalam gelas berisi air jernih, biarkan sekitar 5 10 menit, maka air jernih dalam gelas akan berubah menjadi keruh karena massa bakteri yang keluar dari dalam jaringan sakit. Gejala kresek ini sering mirip dengan gejala karena penggerek batang, tepi daun atau bagian daun yang luka berupa garis bercak dan bercak tersebut meluas (gambar1). sehingga perlu pengamatan yang teliti agar diagnosisnya tidak keliru. Bila anakan sakit mudah dicabut, kemungkinan besar karena penggerek, tetapi kalau sulit dicabut, kemungkinan kresek (Suparyono, 2007). Sedang gejala hawar berkembang pada tanaman yang lebih tua. Dalam keadaan lembab, terutama di musim hujan, eksudat bakteri dapat terbentuk pada gejala muda yang masih aktif. Gulma, sisa sisa tanaman, merupakan tempat patogen penyakit ini tinggal dan bertahan selama bukan musim tanam. Bakteri
juga berada dan bertahan dalam air irigasi. Bakteri inilah yang menjadi sumber inokulum untuk pertanaman padi musim berikutnya. Suhu panas (25 30 0 C), kelembapan tinggi (90 %), angin kencang, pemupukan nitrogen yang berlebih, dan hujan angin, sangat cocok untuk mendukung perkembangan penyakit ini. Penyakit disebarkan oleh air irigasi, kontak antar daun padi, dan percikan air hujan. Kegiatan selama pemeliharaan, seperti penyiangan, pemupukan, dan sebagainya terutama yang dapat mengakibatkan luka pada daun, juga sangat membantu penyebaran penyakit (Suparyono, 2007). Gambar 1. Gejala Serangan Xanthomonas campestris pv oryae Daur Penyakit Bakteri masuk melalui hidatoda. Kemudian bakteri berkembangbiak di dalam epitheme dan menyerang jaringan pembuluh hingga menimbulkan penyakit. Pada tanaman muda bakteri sering dapat masuk ke dalam daun melalui stomata dan berkembang di dalam ruang intraselular dari parenkim tanpa menimbulkan gejala. Cara masuk lainnya adalah melalui luka mekanis yang sering terjadi pada daun dan akar (Ou, 1985).
Ras dari pathogen ini juga selalu berbeda pada setiap lokasi sehingga patogen ini merupakan penyebab penyakit terpenting di wilayah pegunungan Hirosima. Terdapat empat ratus limapuluh ras Xanthomonas oryzae pv oryzae yang sudah terisolasi dari delapan lokasi di daerah pegunungan Hirosima selama tahun 2000 sampai tahun 2003, kultivar kultivar padi yang terkena infeksi menyebar (Tanaka et al, 2004). Bakteri juga mengadakan infeksi melalui luka luka pada akar sebagai akibat dari pencabutan. Infeksi terjadi pada saat penanaman atau beberapa hari sesudahnya. Bahkan sudah diketahui bahwa luka pada akar akar dapat menarik bakteri. Bakteri juga dapat mengadakan infeksi melalui pori air yang terdapat pada daun, melalui luka luka yang terjadi karena daun yang bergesekan, dan melalui luka luka karena serangga. Dalam pertanaman bakteri terutama tersebar oleh hujan yang berangin. Di sini angin tidak hanya memencarkan bakteri tetapi juga menyebabkan luka luka karena gesekan daun padi (Semangun, 2000). Faktor Faktor Yang Mempengaruhi Penyakit Tanaman yang sering menderita karena berbagai gangguan lingkungan fisik (kekurangan air, kekurangan zat zat hara, iklim dan lain lain) dan gangguan biologik yaitu serangan oleh berbagai jenis jasad renik yang bersifat parasit (jamur, bakteri, virus, mikoplasma, dan nematoda) disebut patogen tanaman yang menyebabkan tanaman itu menjadi sakit. Tanaman itu dikatakan sakit apabila terjadi perusakan pada struktur tubuh tanaman atau terjadi proses perubahan metabolisme yang cukup intensif atau lama sehingga mempengaruhi pertumbuhan normal tanaman itu (Oka, 1993).
Tanah yang subur dengan pengolahan yang baik dan pemberian pupuk yang cukup dan seimbang akan menjamin pertumbuhan tanaman yang sehat. Tanaman sehat lebih mampu menahan serangan berbagai patogen. Sebaliknya tanaman akan merana dan tidak mampu melawan serangan patogen bila kondisi lingkungannya buruk (Oka, 1993). Sumber inokulum menyebarkan infeksi pada tanaman, jerami atau sekam padi yang terinfeksi dapat membantu penyebaran inokulum. Selain itu gulma juga berperan sebagai inokulum meski perannya belum diketahui secara pasti. Bentuk biji pada padi diperkirakan dapat memberikan kesukaran dalam penyebaran infeksi walaupun hal ini belum diteliti secara ekperimen (CABI, 2003). Pengendalian Penyakit Penekanan perkembangan penyakit dianjurkan dengan menghilangkan gulma inang, jerami, dan turiang saat di luar musim. Pada saat tanam, dianjurkan untuk tidak memotong sebagian daun bibit padi untuk mengurangi kemungkinan terjadi kresek. Sementara kecepatan perkembangan penyakit dapat dihambat secara efektif dengan varietas tahan, pemupukan nitrogen yang sesuai dengan kebutuhan tanaman, mengurangi kelembapan dalam kanopi. Varietas dengan sifat tahan yang dikendalikan oleh lebih dari satu gen tahan lebih efektif daripada yang dikendalikan oleh gen tahan tunggal, karena bakteri membentuk banyak strain. Salah satu contoh adalah varietas Cisadane, yang memiliki satu gen tahan dominan, satu gen tahan resesif, dan satu gen lain yang belum teridentifikasi. Dengan sifat tahan horizontal ini, Cisadane, yang dilepas pada 1980 dan bersifat agak tahan (moderately resistant) terhadap hawar daun bakteri, sampai saat ini
masih mampu memperlihatkan ketahanan yang baik terhadap penyakit ini. Penggunaan gen tahan tunggal, baik yang bersifat dominan maupun resesif, tidak durable, sangat dibatasi oleh musim, lokasi, atau keduanya. Beberapa teknik budidaya, seperti pemupukan nitrogen sesuai dengan kebutuhan, pemupukan kalium yang cukup (rekomendasi 100 kg KCl/Ha), penggunaan benih sehat, manajemen air, dan bertanam dalam barisan (legowo) sangat dianjurkan terutama pada musim hujan untuk mengurangi percepatan perkembangan hawar daun bakteri (Suparyono, 1997). Pemanfaatan Agensia Hayati Corynebacterium Dengan kesadaran baru di bidang pertanian yaitu dengan penerapan system pengendalian hama terpadu (PHT) dengan cara memaksimalkan penerapan berbagai metode pengendalian hama secara komprihensif dan mengurangi penggunaan pestisida. Salah satu komponen PHT tersebut adalah pengendalian hayati dengan memanfaatkan bakteri antogonis berbagai penelitian tentang bakteri antagonis terbukti bahwa beberapa jenis bakteri potensial digunakan sebagai agensia hayati. Bakteri bakteri antagonis ini diantaranya selain dapat menghasilkan antibiotik dan siderofor juga bisa berperan sebagai kompetitor terhadap unsur hara bagi patogen tanaman, Pemanfaatan bakteri bakteri antagonis ini dimasa depan akan menjadi salah satu pilihan bijak dalam usaha meningkatkan produksi pertanian sekaligus menjaga kelestarian hayati untuk menunjang budidaya pertanian berkelanjutan (Hasanuddin, 2003). Pengendalian penyakit HDB yang diterapkan oleh BBPOPT Jatisari adalah dengan pemanfaatan bakteri antagonis. Bakteri antagonis tersebut adalah
Corynebacterium. Efektifitas Corynebacterium sebagai bakteri antagonis terhadap penyakit HDB nampaknya sudah cukup baik dan corynebacterium menunjukkan hasil yang baik pada penghambatan pemunculan gejala awal, penyebaran maupun intensitas serangan (Wibowo dkk, 2005). Menurut Agrios (1997) bakteri Corynebacterium dapat diklasifikasikan sebagai berikut ; Kingdom Divisio Class Family Genus Species : Procaryotae (Bacteria) : Firmicutes : Thallobacteria : Streptomytaceae : Clavibacter : Clavibacter (Corynebacterium sp) Bentuk bakteri Corynebacterium (gambar 2) adalah berbentuk batang lurus sampai agak sedikit membengkok dengan ukuran 0,5 0,9 X 1,5 4 µm. Kadang kadang mempunyai segmen berwarna dengan bentuk yang tidak menentu atau granular dan bentuk gada yang membengkak. Bakteri ini umumnya tidak bergerak, tetapi beberapa spesiesnya ada yang bergerak dengan rata rata dua bulu cambuk polar. Gambar 2. Bakteri Corynebacterium
Pupuk Kalium Fungsi utama kalium (K) ialah membantu pembentukan protein dan karbohidrat. Kalium juga berperan dalam memperkuat tubuh tanaman agar daun, bunga, dan buah tidak mudah gugur. Yang tidak bisa dilupakan ialah kalium pun merupakan sumber kekuatan bagi tanaman dalam menghadapi kekeringan dan penyakit (Lingga dan Marsono, 2007). Secara fisiologis K mempunyai fungsi mengatur pergerakan stomata dan hal hal yang berhubungan dengan cairan sel. Unsur K berperan dalam mengatur membuka dan menutupnya stomata tanaman, sehingga mempengaruhi transpirasi. Bila kandungan K tinggi, maka sel sel stomata tanaman menutup (Novizan, 2002). Fungsi hara K sebagai komponen yang berperan dalam reaksi enzim tanaman. Fungsi kalium dalam hal ini untuk memperbaiki rendemen gabah, ketahanan terhadap kekeringan, ketahanan terhadap penyakit tanaman, memperbaiki kualitas gabah dan lain-lain. Dengan demikian untuk mendapatkan gabah dengan kualitas yang baik, maka tanaman perlu diberi hara yang lengkap dan sesuai dengan kebutuhan (Andi dkk, 2008).