Pengaruh Lima Jenis Jamur Penicillium terhadap Daya Kecambah Gabah

PENDAHULUAN

Penyimpanan biji-bijian untuk benih harus memperhatikan banyak faktor, terutama oleh faktor penyakit yang disebabkan oleh jamur dan faktor kerusakan akibat serangan serangga hama. Pertumbuhan dan perkembangan mikroorganisma dan serangga hama sangat dipengaruhi oleh kondisi lingkungan tempat penyimpanan biji, terutama oleh temperatur dan oleh kelembaban di mana biji tersebut disimpan, dan faktor kadar air bijinya sendiri.

Menurut Oxley (1948) perubahan yang dapat terjadi di dalam biji selama penyimpanan akibat serangan hama dan penyakit adalah:

• 1. Perubahan yang dapat dilihat dengan mata:
  • a. bertunas,
  • b. berjamur dan membusuk,
  • c. kerusakan oleh serangga.
• 2. Perubahan sifat kimiawi dan biologis:
  • a. berkurangnya daya kecambah,
  • b. timbulnya bau asam atau tengik,
  • c. kehilangan nilai gizi.

Berdasarkan kepada sifat serangan, Ou (1972) mengelompok-kan jamur dalam dua kelompok besar yaitu jamur lapangan yang bersifat parasitik (misalnya Helminthosporium oryzae, Pyricularia oryzae juga beberapa yang termasuk dalam genera Fusarium yang dapat menyerang sebelum biji-bijian dipanen), dan kelompok jamur gudang yang bersifat saprofitik misalnya Aspergillus dan Penicillium yang menyerang biji-bijian selama dalam pennyimpanan.

Besarnya serangan akibat pertumbuhan jamur pada bijibijian sangat dipengaruhi oleh kadar air bahan, temperatur dan kelembaban relatif. Ghosh (1951) menemukan pertumbuhan jamur saprofitik yang cepat pada kelembaban relatif antara 65 - 100% dan temperatur untuk pertumbuhan, misal pada Aspergillus (30 - 35°C), Penicillium (25°C), Mucor (30°C) dan Fusarium (35°C).

Pada umunnya spora janur tersebut dapat tumbuh pada kadar air di atas 14.02, neskipun denikian ada juga beberapa jenis jamur yang dapat tumbuh pada kelembaban yang lebih rendah misallrya Aspexgtllue glaucus (65 - 707,), dan keadaan ini menyebabkan tinbulnya enbun pada pelmukaan gabah akibat respirasi, yang akan rnengakibatkan jenis janur lain menjadl aktif

Menurut Tsuooda (1968) kadar air optimum untuk pertumbuhan jamur gudang (nisa1 Penieilliun) aotara 15.0 - 17.01. Sedang bila kadar air lebih dari 18.02 memungkinkan pula pertumbuhan bakteri serta jamur lainnya. Selanjutnya dilaporkan bahwa biji-bijlan, Khususnva Babah dengan l..adar air antara 13,5 - 14.07. umumnya baik untuk disimpan dalam waklu lama (S tiawiria, 1976). Juga Isunoda (1968) melaporkan baliwa bila kadar air gabah yang disinpan di bawah 14.0)i maka tldak ada pertumbuhan janrur pada bahan tersebut selama kurang lebih satu tahun.

Kelembaban lingkungan di mana tempat penylmpanan berada, mempengaruhi kadar air biji-bijian, khususnya gabah, karena gabah bersifat higroskopis, Cabah yang berhubungan Iangsung dengan uap alr akan nenyerap uap air tersebut, sehingga kadar air gabah menjadi naik. Sebaliknya gabah akan nenguapkan .kandunSan airnya apabila berhubungan langsung dengan udara kering yang mempunyai kelcmbaban relatif rendah, ,\pabila gabalr berlrubungan langsung ciengan udara vang mempunvai sulru dan kelembaban relatif terlentjr dalam r.'akLu cukup lanra, fraka gabalr tersebut akan firencapai kadar air t.rte tu vang seinbang den!:an keLembaban refatif dau sLrl)Lr udara. KaLlar air gabaL dalam k.' adaan selmbang dengan udar:r sekcl i l ingnva d.LsebLrL "Kadar air seimbang" (Equilibrlum lloisrure (lonr.,nt) (ila1t, l!170) .

Ilenurut Templeton i I .i . (I961) spora jaolur dapaL masuk ke dalam gabah oleh karena kondisi gabalr setelah panen dan pada saat gabah lembah, l.rpisan kulil Iuar mcnjadi rLrsak. Jamul yang tumbuh di dalam gabalr akan mL'nSadakan respirasi terus menerus sehingga nrengakibatkan terjadinl/a pemanasan.

Ilenurut Suriawiria (1976) r)iselia jamur nenrpunyai kemampuan untuk mengisap/menverap kandungan uap air rrdara walaupun dalam keadaan yang minimal yang bagi mikroorganisma lain tldak dapat diserap. Akibatnya maka lambat laun kadar air bahanpun akan meningkat dan biasanya terjadi serentak/bersanaan uaktunya dengan nasa perkecambahan spora, serta mrkin lama jumlalt niselia jamur senakin -eningkat. Ini LcrdrL: balrwa uap dir udara yang diisap semakin bertambab, sehingga kadar air bahan dan lebih jauhnya lagl nilai kelenbaban tempat penyimpanan, cepat bertambah. Jamur nempunyai daerah kelembaban optimum untuk perkembangannya yaitu antara 84 - 96i;. Karena akibat kemampuan miselia untuk nengisap uap air udara sehingga kelembaban di dalan ruangal penyinpananpun ikut naik, maka suatrr saat kenaikan ini mencapai pula daetah optimum kelembaban bagi perkembangan janur yang biasanya dicapai anLara 5 - 6 minggu.

Kalau saat tersebut sudah tercapai, maka pertumbuhan dan perkembangan jamur secara hebat dan menyeluruh pada bahan atau biji-bijian akan serentak terjadi dan sulit diatasi. Waktu setelah 6 minggu merupakan masa yang optimum bagi perkembangan jamur untuk tumbuh dan berkembang secara leluasa di dalam bahan makanan khususnya beras dan gabah dalam keadaan tersimpan.

Penelitian ini dimaksudkan untuk mengetahui pengaruh pertumbuhan lima jenis jamur, yaitu Penicillium chrysogenum, P. islandicum, P. citrinum, P. notatum dan P. decumbens yang berasal/tumbuh pada beras dan gabah tersimpan, terhadap daya kecambah gabah pada kadar air di bawah 14.0%. Hasil pengamatan dihitung dengan cara statistik dengan metoda Rancangan Acak Kelompok.

BAHAN DAN TATA KERJA

A. Bahan dan alat-alat.

Contoh gabah yang diteliti adalah jenis/varietas IR-26 yang diperoleh dari Jawatan Pertanian Propinsi Jawa Barat.

Media yang digunakan untuk membiakkan jamur adalah: Agar Kentang Dekstrosa (Potatoes Dextrose Agar) dengan komposisi sebagai berikut:

Kentang: 200.00 gram, dekstrosa: 20.00 gram, tepung-agar: 14.00 gram, akuadest: 1000.00 ml, dan pH campuran akhir: 5.6.

Biakan murni jamur yang digunakan sebagai perlakuan untuk menginfeksi gabah selama penelitian, merupakan biakan murni yang berasal/tumbuh pada beras dan gabah tersimpan yang terdiri dari: Ernisilitiwa chrysogenum, Penindilium locanidisen, individien wownbens, Fenicilitiwa notatum, Fenicilitiwa eritri-

Untuk mengkecambahkan gabah, digunakan kain belacu putih dengan ukuran \(35 \times 40\) cm, dan untuk selanjutnya kain ini disebut "kain kecambah".

Untuk mengukur kadar air gabah digunakan "Moisture Tester" tipe Iseki Ts-5 MF-70.

B. Tata kerja

Penelitian ini diarahkan untuk melihat pengaruh pertumbuhan jamur ienielitian terhadap daya kecambah gabah dengan kadar air kurang dari 14.0%. Hal ini dilakukan karena sering dilaporkan bahwa kadar air gabah di bawah 14.0% akan menekan pertumbuhan dan perkembangan jamur. Sedang gabah yang diperoleh dari Jawatan Pertanian rata-rata mempunyai nilai/kadar air antara 15.0 - 16.0%. Maka untuk memperoleh gabah dengan kadar air di bawah 14.0% dilakukan pengeringan awal terlebih dahulu terhadap bahan yang didapatkan dengan cara pemanasan. Selanjutnya gabah dengan kadar air di bawah 14.0% ditempatkan di dalam botol-botol perlakuan, pada masing-masing botol disikan gabah sebanyak dua pertiga isi botol kemudian ditutup dengan kertas "tunish" (Alluminium foil) untuk menghindari absorpsi uap air dari udara luar. Botol-botol perlakuan yang sudah berisi gabah kemudian disimpan sampai kira-kira dua minggu di dalam lemari pengeram dengan temperatur dan kelembaban relatif yang konstan (24 + 2°C dan 86 + 2%).

Selama penelitian, dipergunakan 6 perlakuan (5 perlakuan dan 1 kontrol) dengan masing-masing ulangan 4 x, sehingga ada 24 botol perlakuan yang akan diuji daya kecambahnya. si jamur pada gabah di dalam botol perlakuan, dilakukan terha-Botol A: Gabah tanpa inokulasi jamur (kontrol), botol B: Gabah dengan inokulasi jamur F. chrysogenum, botol C: dengan inokulasi jamur P. citrinur, botol D: Gabah dengan inokulasi jamur P. islandicum, botol E: Gabah dengan inokulasi jamur P. decumbens, dan botol F: Gabah dengan inokulasi jamur P. notatum, serta masing-masing perlakuan diberi ulangan sebanyak 4 kali, yaitu: Ke dalam masing-masing tabung biakan jamur yang telah berumur 4 hari dimasukkan 5 cc akuadest steril dengan jarum suntik steril. Kemudian tabung ditutup dan dikocok dengan harapan spora dan miselia jamur terbawa di dalam akuadest sebanyak mungkin. Akuadest di dalam masing-masing tabung tersebut kemudian dimasukkan secara terpisah ke dalam masingmasing botol perlakuan yang sudah ditentukan sebelumnya, botol-botol perlakuan cepat ditutup kembali serta kemudian gabah dalam botol perlakuan dikocok supaya akuadest merata. Cara yang sama dilakukan pula untuk setiap botol perlakuan dan ulangan, kecuali untuk botol kontrol hanya dimasukkan 5 cc akuadest steril. Botol-botol perlakuan selanjutnya disimpan didalam lemari pengeram dengan temperatur 24 + 2°C dan kelembaban relatif 86 + 2% dan dibiarkan selama 1 minggu, kemudian secara kontinu diperiksa kembali kadar airnya dengan "moisture tester" agar tetap dalam kondisi kadar air di bawah 14.0% sampai konstan selama 2 bulan, juga untuk memberi kesempatan pertumbuhan dan perkembangan jamur di dalam bahan.

Pemeriksaan prosentase daya kecambah gabah dilakukan dalam interval waktu l minggu pada masing-masing perlakuan yaitu: Kain-kain kecambah yang sudah disediakan dalam keadaan bersih digodok/direbus selama kurang lebih 2 jam, lalu didinginkan. Dalam keadaan basah/lembab, pada kain kecambah tersebut ditebarkan/ditanamkan kurang lebih 200 butir gabah dari tiap-tiap perlakuan dan ulangan secara terpisah. Pengambilan biji gabah dilakukan dengan pinset yang sebelumnya telah dicelupkan di dalam alkohol 76% dan dipilih biji-biji dengan kondisi yang baik. Biji-biji yang rusak dan gabah hampa dibuang.

Tiap-tiap lernbaran kain kecanbah digulung setelah dit'eri kode seperlunya, sedangkan kedua ujungnya diikat dedgan karet. Kenudian guhurgan-gulungan kain kecambah ini ditempatkan di dalam kotak kaca, dalan keadaan lenbab.

Setelah 4 hari, pada tiap-tiap kain kecanbah dihitung proseotase gabah yang berkecanbah.

Perhitungan data dari hasil-hasil prosentase daya kecambah yang didapat selana penelitian berlanSsung (12 Dinggu) dianalisa dengan mengguuakan Betoda penguj ian Rancangan Acak KeloDpok (R-AK) dan Uji Lanj utan Duncan (ULD), dengan kriteria sebagai berikut: Prosentase daya kecambah dari 6 perlakuan dengan masing-oasing 4 kali ulangan, serta penguj ian dilakukan pada data yang didapat tiap @inggu dengan tujuan menguji ada tidaknya pengaruh nasing-rDasiDg janur terhadap prosentase daya -Lecaubah gabah dengan ksdar air di bawah 14.07. seTama inkubasi dengan interval vaktu 1 Dinggu. cara penguj ian berdasarkan RAK dan ULD sebaSai contoh tercantur di dalarn Daftar I terilampir,

HAS IL DAN DISKUSI

Dari hasil analisa statistik dengan menSEunakan metoda RAK dan ULD sebagai berikut:

Pada ninggu pertanB dari analisa dengan ujl l' didnpatkan bahwa tidak ada perbedaan variasi antar ferlakurD, yang berarti tidak ada pengaruh inokulasi jamur pada gabah Lerhadap daya kecambah gabah bila dibaodingkan denBan konLrol r);rrpun :lnt3r macam-macan inokulasinya. Pada ULD juga menunlukkan llasil vang

Pengujian pada minggu kedua sampai dengan minggu keduabe-Ias !etap menunjukkan hal yang sama seperri pada nringgu llertarna yaitu tidak adanya perbedaan variasi baik antar inokulasi itu sendiri maupun antara pengaruh inokulasi terhadap kontrol.

Dari irasil perhitungan ternyata ballwa pen/impanan Sabair unluk benih dengan kadar air di bartah 14.02 yang diinokulasi .iengan jamur !":zLicLl1.i;n .h1'!sogenvt, l'. ilsl-r-.):.ij.'rzl, P. ':'L!t; t:itt, i - .!ecwtl e/ls dan f'- nctatuttt, hasil yang didapatkan setelalr diadakan test daya kecanbah tiap-tiap minggu selama 12 minggu adalah "non significant", yang berarti ridak ada perbedaan vang nyata antara daya kecambah gabah yang telah diinokul:rsi dengan jamur dibandingkan daya kecamtrah Sabah ]'a[rg tidak diinokulasi j;rmur (sebagai kontrol). Dari trasi I penel itian ini didalalkan batrwa pada kadar air di bawah 14.0i; yang dilettpatkan pada liogkungan temperatur dan kelembaban yang menyokong untuk pertunbuhan janur, ternyata tidak lrempengaruhl gabah untuk ber:kecanrbah, walaupun dalam penSamatan ditelrlukan bebelapa kasus tertentu yaitu gabah yang tidak berkecarnbah dalarn iumlalr yang keci1. llilangnya kemampuan gabalr rLnruk btrkecrnrbalr, seba-

Daftar 1. Data pengamatan dan hasil perhitungan pada minggu ke-l

Langkah-langkah perhitungan:

1. Faktor koreksí (FK) = \[\frac{\text{X..}^2}{\text{rt}} = \frac{(2210.70)^2}{4 \times 6} = 203655.10\]

2. JK total = \[(91.50)^2 + ... + (93.50)^2 - FK = 53.59\]

3. JK perlakuan = \[\frac{(364.00)^2 + (371.50)^2 + ... + (372.00)^2 - FK}{4}\]\[= 14.29\]

4. JK kelompok ulangan = \[\frac{(547.50)^2 + ... + (552.50)^2 - FK}{6}\] = 7.93

5. JK error = JK total - JK perlakuan - JK kelompok ulangan = = 31.3.

Duftar analisa siaik ragam:

Xesi:npulan: Fh < F.O5 (non slgnl-flcant).

Tldak ada perbedaan nyata antara perlakuan.

Uji Lcrrjutqn Duncan:

\[S\bar{x} = \sqrt{\frac{KT-error}{r}} = \sqrt{\frac{2.09}{4}} = 0.723.\]

LSR = (SSR) (Sx), hasilnya sebagai berikut:

Keteru4g@1:

IL

P: 2 3 4 5 6 ssR 5t : 3.01 3.16 3.25 1.31 1.36 ssRlZ:4.17 4.37 4.50 4.58 4.64 si : ... .... 0.723

Xesitnpulst.: Tidak ada perbedaan nyata signlflcaht). antara perlalcuan (nongian kecil disebabkan adanya pertumbuhan jamur pada seluruh permukaan biji. Hal ini mungkin disebabkan hilangnya daya tahan biji terhadap serangan jamur dengan adanya kesempatan miselia jamur untuk tumbuh karena naiknya kadar air biji pada waktu test perkecambahan, sehingga menyokong untuk pertumbuhan dan perkembangan jamur. Selain itu ketidak mampuan biji untuk berkecambah dapat juga disebabkan oleh faktor luar (lingkungan) dan faktor dalam biji sendiri.

Dengan mempertahankan kadar air gabah di bawah 14.0% merupakan salah satu cara untuk menyelamatkan bahan dari serangan jamur. Pendapat itu sesuai pula dengan Hall (1970) yaitu bahwa populasi jamur meningkat apabila kadar air biji yang disimpan di atas 14.0%. Karena temperatur, kelembaban relatif dan kadar air biji mempunyai hubungan erat dan menunjukkan adanya pengaruh terhadap perkecambahan biji dan perkembangan jamur.

Selanjutnya Devlin (1969), Curtis & Clark (1950) dan Dutcher, et al. (1951) melaporkan bahwa perkecambahan biji dapat tertunda oleh adanya faktor luar dan faktor dalam dari biji. Faktor luar meliputi: Temperatur yang tidak cocok, kurangnya keadaan air, campuran gas yang tidak seimbang, caya yang dibutuhkan. Kadang-kadang biji yang ditempatkan pada kondisi lingkungan yang cocok untuk perkecambahan, masih juga tidak dapat berkecambah. Hal ini disebabkan oleh faktor di dalam biji sendiri, antara lain kerasnya lapisan biji sehingga tidak dapat dilalui oleh air atau gas, belum masaknya embrio, dan karena adanya substansi yang menghambat perkecambahan (Bidwell, 1974). Menurut Dutcher, et al. (1951) jamur adalah salah satu faktor yang dapat mengurangi daya kecambah biji karena dapat menyebabkan penyakit dan pembusukan. Faktor penyebab lain adalah karena biji mengalami masa istirahat (dormansi), walaupun biji ditempatkan di bawah kondisi lingkungan yang cocok untuk dapat berkecambah. Menurut Oxley (1948) dormansi pada biji-bijian dikontrol oleh faktor kadar air dan bila diusahakan penyimpanan biji-bijian yang kurang kering, maka efek dormansi terlihat berkurang.

Banyak peneliti melaporkan bahwa kadar air dari biji-bijian sangat mempengaruhi kerusakan selama penyimpanan. Ini tidak hanya terhadap penurunan daya hidup, tetapi juga bahaya keracunan pada bahan yang ditumbuhi oleh jamur dengan kemung-kinan dihasilkannya senyawa toksik mikotoksin.

Biji merupakan salah satu organ penyimpanan makanan cadangan yang dibutuhkan bagi pertumbuhannya. Makanan cadangan yang dihasilkan dalam proses tersebut penting untuk proses perkecambahan. Menurut Bidwell (1974) perkecambahan membutuhkan faktor-faktor penunjang seperti air, oksigen, temperatur, dan cahaya, sedang air merupakan kebutuhan primer sebab biji sangat mudah melepaskan air.

Gambar 1 (2-kali): Gabah (A) dan untaian padi (B) dengan kadar-air di bawah 14.0% (13.9 ± 0.1%) yang diinokulasi oleh spora jamur Fenicillium, tidak nampak ditumbuhi jamur setelah masa inkubasi lebih dari 5 minggu.

canbar 2 (2-kali): Gabah dengan kadar-alr di atas 14.02 (14.3- 15.02) yang dilnokulagl spora J aDur Penieilliun nanpak dLtunbuhi jaEur setelah Ea6a inkubasi leblh dar! 2 nlnggu. A (PeltuDbuhan J ar0ur belun lebat), dsn B (Per tunbuhan jaour sangat lebat).

Kadar al-r ltenpensaruhl kecepatan koagulasl protein, dan kadar alr dl dalab biji berpengaruh pula terhadap kecepatan respirasl. Banyak peningkatan respirasl dalt bijl-btjl pada keleurbaban relatif tinggi disebabkan pertunbuhan janur dlper-Drkaannya dan bukan karena bljl ltu sendirl.

Haka berdasarkan teorl-teorl di atas bila kadar alr di bauah 14.02, tldak akan didapatkan pengaruh pertunbuhan Jarnur terhadap daya kecanbah gabah adalah dapat dimengertl. Pengurangan daya kecaDbah yang berhasil dlaDati selama penelitian sangat lendah berkisar antara 2 - 62. Pengutangan tersebut dapat dltolerlr berdasarkan ketentuao di lingkungan Dinas Pertanian.

Sel-uruh penSuj ian data peneLitian dipergunakan metoda Rancangan Acak Kelompok yang memperkuat hasil penelitian. Karens dlharapkan bahwa keseragamao dalam suatu blok leblh baik darl pada keseragaman diantara blok-blok telsebut. Keberatan yang uta&r dalarn pemakaian pola ini adalah bahwa bila terdapat ketj.dak seragaman yang besar antara satuan-satuan percobaan dalam satuan blok, rnaka akan Denyebabkan kesalahan percobaan yang cukup besar. Ha1 ini terjadi bila jumlah perlakuan leblh darl 15 sehlngga keseraganan dalam suatu blok tidak dapat dipertahankan 1agi. Dalam pola ini terdapat suatu keseinbangan yang jelas, d j.naoa setiap perlakuan dilaksanakan dalan jumlah yang sama dalam suatu blok dan tiap blok nempunyai perlakuanpelLakuan tersebut.

UCAPAN TERII'IA KAS IH

Ucapan terima kasih ditujukan pertama-tama kepada Badan Urusan Logistik (BULOG) yang telah memberikan bantuan dan perhatiannya terhadap penelitian ini melalui P.T. Widya Pertiwi Engineering di Jakarta, juga kepada Jawatan Pertanian Proplnsi Jawa Barat di Bandung untuk bantuan bibit-padi unggul lR - 26,

DAFTAR PUSTAXA

• Bidwell, R.c.S., 1974. PLant PhgstoLogg. Macmillan Publlshtng Co. lnc.. New York.
• Curtis, O.F. and D.C. Clark, 1950. An Introduetion to Plant Physiology. uc Craw-Hill Book Company, lnc., Nen York.
• Devlid, R,M., 1969. Plqnt PhgsioLogy. van Nostrand Relnhold Company, NeGt Yor:k.

• Dutcher, R.A.; C.O. Jensen and P.M. Althouse. 1951. Introduction to Agricultural Biochemistry. John Willey & Sons Inc., London.
• Ghosh, J.J., 1951. The effect of environmental factors on the fungal deterioration of stored rice grains. Science and Culture, 17: 42 43.
• Hall, D.W., 1970. Handling and Storage of Food Grains in Tropical and Subtropical Areas. FAO, ROME.
• Ou, S.H., 1972. Rice diseases. Commonwealth Mycological Institute, Kew.
• Oxley, T.A., 1948. The Scientific Principles of Grain Storage. Northern Publishing Co., Ltd. Liverpool.
• Suriawiria, U., 1976. Hubungan antara kadar air dan bendabenda asing dalam bentuk gabah hampa, dengan nilai kontaminasi jamur penghasil mikotoksin pada gabah yang tersimpan. Proc. Seminar Kadar Air & Daya Tahan Gabah, Fatemeta IPB, Bogor.
• Templeton, G.E., et al. 1961. Kernel smut of rice. The Rice Journal 64 (2): 24.
• Tsunoda, H., 1968. Microorganisms which Deteriorated Stored Cereals and Grains. Proc. The First US Japan Conference on Toxic Microorganisms, Mycotoxin-Botulism, 143-162.

(Diterima 15 Juni 1977)