Upload
tulus
View
246
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
7/31/2019 Pengujian Kesehatan Benih Tanaman Perkebunan
1/24
Pengujian Kesehatan Benih Tanaman Perkebunan
Written by martua
Tuesday, 20 March 2012 04:55 - Last Updated Tuesday, 20 March 2012 08:12
Pengujian Kesehatan Benih Tanaman Perkebunan
Oleh: Yeti Ernaningtyas, S.Si,MP (Calon PBT Pengujian Mutu Benih)
Ana Satria (PBT Pengujian Mutu Benih)
Pengujian kesehatan benih adalah melihat kesehatan benih secara seksama, apakah benihtersebut mengandung patogen yang menyebabkan benih terjadi penyimpangan atau
perubahan dari keadaan normal yang
menyebabkan benih tersebut tidak bisa melakukan fungsinya secara normal sebagai bahan
perbanyakan tanaman.
Benih bermutu dengan kualitas yang tinggi selalu diharapkan oleh petani. Oleh karena itu,
benih harus selalu dijaga kualitasnya sejak diproduksi oleh produsen benih, dipasarkan hingga
sampai di tangan petani untuk proses penanaman. Untuk menjaga kualitas benih tersebut,
maka peranan pengujian benih menjadi sangat penting dan harus dilakukan terhadap benih
baik ditingkat produsen benih, pedagang benih maupun pada tingkat petani.
Menurut Sutopo (2002) pentingnya uji kesehatan benih dilakukan adalah karena penyakit pada
benih dapat mengganggu perkecambahan dan pertumbuhan benih dengan demikian merugikan
kualitas dan kuantitas hasil, benih dapat menjadi pengantar baik hama maupun penyakit ke
daerah lain dimana hama dan penyakit itu tidak ada sebelumnya. Sehingga baik cendawan,
bakteri, virus dan serangga (hama lapang dan gudang) yang semula dari infeksi yang terbawa
oleh benih dapat merusak tanaman, dengan dilakukan uji kesehatan benih patogen akan
terdeteksi dan dapat mengurangi penyakit pada benih tersebut.
Patogen yang menginfeksi benih dapat menyebabkan benih menjadi :
a. Berubah secara fisik dan kimiawi
b. Berkecambah secara abnormal
1 / 24
7/31/2019 Pengujian Kesehatan Benih Tanaman Perkebunan
2/24
Pengujian Kesehatan Benih Tanaman Perkebunan
Written by martua
Tuesday, 20 March 2012 04:55 - Last Updated Tuesday, 20 March 2012 08:12
c. Tidak dapat berkecambah
d. Kecambahnya tidak mampu muncul kepermukaan lahan
e. Hasil pengujian viabilitas kecambahnya jadi terpengaruh.
Benih dikatakan sehat jika benih tersebut bebas dari patogen, baik berupa bakteri, cendawan,virus maupun nematoda. Patogen adalah suatu kesatuan hidup yang dapat menyebabkan
penyakit. Sedangkan patogenisitas adalah kemampuan relatif dari suatu patogen untuk
menyebabkan penyakit. Penyakit yang ditimbulkannya kemungkinan dapat terjadi pada
kecambah, tanaman muda ataupun tanaman yang telah dewasa. Semua golongan patogen
seperti cendawan, bakteri, virus, dan nematoda dapat terbawa oleh benih. Hal ini dapat terjadi
karena benihnya telah terinfeksi atau kerena kontaminasi pada permukaan benih. Kebanyakan
patogen yang terbawa benih menjadi aktif segera setelah benih disebar atau disemaikan.
Sebagai akibatnya benih menjadi busuk atau terjadi damping off sebelum atau sesudah benih
berkecambah.
Terdapat beberapa pengaruh penyakit terbawa benih antara lain (Fadhilah, tanpa tahun):
1. Penyakit terbawa benih berpengaruh baik langsung maupun tidak langsung terhadap
kualitas benih komersial.
2. Patogen terbawa benih tanaman telah mengintroduksi penyakit ke pertanaman baru
sehingga menyebabkan kehilangan hasil dan menurunkan kualitas produksi.
3. Menurunkan daya tumbuh benih di lapang.
4. Penyakit terbawa benih juga berdampak pada pengujian mutu benih dilaboratorium seperti
2 / 24
7/31/2019 Pengujian Kesehatan Benih Tanaman Perkebunan
3/24
Pengujian Kesehatan Benih Tanaman Perkebunan
Written by martua
Tuesday, 20 March 2012 04:55 - Last Updated Tuesday, 20 March 2012 08:12
rendahnya daya berkecambah benih akibat infeksi benih maupun kecambah selama masa
pengujian.
5. Patogen terbawa benih juga dapat menurunkan kualitas benih selama masa penyimpanan.
Uji kesehatan benih untuk tanaman perkebunan masih terbatas. Pada SNI benih perkebunan
menyebutkan bahwa benih yang digunakan harus bebas patogen tular benih 100%. Berdasark
an masa hidup, benih dapat dibedakan atas benih orthodoks dan rekalsitran. Pada umumnya
benih tanaman perkebunan untuk komoditas unggulan tergolong rekalsitran antara lain kakao,
karet, kelapa dalam, pala dan cengkeh. Benih orthodoks mempunyai masa hidup yang panjang,
dapat dikeringkan hingga kadar air 5% tanpa mengalami kerusakan dan juga toleran pada suhurendah. Sedangkan benih rekalsitran tidak dapat dikeringkan hingga di bawah kadar air 30%
tanpa mengalami kerusakan dan tidak toleran pada suhu rendah. Benih rekalsitran mempunyai
masa hidup yang singkat dan sukar untuk disimpan sebab kadar airnya tinggi sehingga mudah
terkontaminasi mikrobia dan lebih cepat mengalami kemunduran. Apabila disimpan pada suhu
di bawah nol akan menyebabkan terbentuknya kristal es yang dapat merusak membran sel dan
terjadinya pembekuan (Roberts
dalam
Copeland dan McDonald, 1995 ) dalam Hasid, tanpa tahun. Dalam Sukarman dan Hasanah,
2003 menyebutkan bahwa pada kadar air 18-40% benih telah mencapai masak fisiologis, laju
respirasi tinggi serta benih peka terhadap deteriorasi, cendawan, hama dan kerusakanmekanis. Sehingga dengan demikian pada tanaman perkebunan perlu adanya pengujian
kesehatan untuk mendapatkan bibit bermutu tinggi.
Beberapa contoh benih tanaman perkebunan yang terserang
cendawan:
Biji Kopi
3 / 24
7/31/2019 Pengujian Kesehatan Benih Tanaman Perkebunan
4/24
Pengujian Kesehatan Benih Tanaman Perkebunan
Written by martua
Tuesday, 20 March 2012 04:55 - Last Updated Tuesday, 20 March 2012 08:12
Biji Kakao
Biji Karet
Kajian pustaka dan hasil penelitian tentang kesehatan benih pada tanaman perkebunan masih
terbatas. Perlu pengkajian dan penelitian lebih lanjut pengaruh kesehatan benih tanaman
perkebunan. Serta mengidentifikasi jenis penyakit terbawa benih dan pengaruhnya terhadap
viabilitas benih.
Pemilihan metode dan cara evaluasi pengujian kesehatan benih memerlukan pengetahuan danpengalaman. Penggunaan metode tergantung pada patogen yang ingin diketahui (patogen
target) dan jenis benih maupun tujuan pengujian. Pada prinsipnya pengamatan terhadap contoh
kerja ada dua cara yaitu dengan pengamatan langsung dan pengamatan tidak langsung
(setelah inkubasi).
4 / 24
7/31/2019 Pengujian Kesehatan Benih Tanaman Perkebunan
5/24
Pengujian Kesehatan Benih Tanaman Perkebunan
Written by martua
Tuesday, 20 March 2012 04:55 - Last Updated Tuesday, 20 March 2012 08:12
Pengujian kesehatan benih meliputi:
1. Pengujian Cendawan
Infeksi cendawan pada benih dapat menyebabkan kehilangan viabilitas, peningkatan asam
lemak bebas, penurunan kadar gula, menimbulkan bau apek dan perubahan warna (Justice at
al, 2002).
Cendawan terbawa benih dapat menimbulkan penyakit pada tanaman sebelum benihberkecambah, pada waktu tanaman masih muda atau menjelang berbunga atau berbuah.
Selain dapat menyebabkan penyakit pada tanaman itu sendiri, cendawan dapat pula menjadi
sumber infeksi untuk tanaman lain. Cendawan dapat mempertahankan diri di lapang misalnya
pada sisa tanaman dan gulma. Pada keadaan ini cendawan tersebut akan menjadi sumber
inokulum. Meskipun pada saat penanaman menggunakan benih yang sehat, tanaman akan
tetap terserang penyakit. Cendawan terbawa benih dapat bertahan lama di lapang (Sugiharso
at al. 1980). Informasi tentang asosiasi cendawan pada benih serta peran dari masing-masing
cendawan sangat dibutuhkan untuk mendapatkan bibit dan tanaman sehat di lapang.
Terdapat beberapa teknik dalam pengujian Cendawan :
a. Teknik Inkubasi Cendawan dengan metode blotter test (Metode kertas saring)
Benih disterilkan dengan natrium hipoklorit 1% selama 1 menitkemudian dibilas dengan aquadest steril sebanyak 3 kali dan dikeringkan dengan tissue steril.
Kemudian benih disusun pada petridish yang telah dilapisi kertas saring steril. Petridish
diletakkan di ruang inkubasi dibawah lampu NUV (Near Ultra Violet) dengan 12 jam gelap dan
12 jam terang selama 7 hari. Setelah 7 hari pertumbuhan cendawan diamati dengan
menggunakan compound mikroskop.
5 / 24
7/31/2019 Pengujian Kesehatan Benih Tanaman Perkebunan
6/24
Pengujian Kesehatan Benih Tanaman Perkebunan
Written by martua
Tuesday, 20 March 2012 04:55 - Last Updated Tuesday, 20 March 2012 08:12
b. Teknik Inkubasi Cendawan dengan Metode Agar Test
Benih disterilkan dengan natrium hipoklorit 1% selama 1 menit kemudian dibilas dengan
aquadest steril sebanyak 3 kali dan dikeringkan dengan tissue steril. Untuk benih besar, benih
dipotong terlebih dahulu sedangkan untuk benih kecil langsung ditanam pada media agar
(PDA) yang telah disiapkan di petridish. Petridish diletakkan di ruang inkubasi dibawah lampuNUV (Near Ultra Violet) dengan 12 jam gelap dan 12 jam terang selama 7 hari. Setelah 7 hari
pertumbuhan cendawan diamati dengan menggunakan compound mikroskop.
1. Pengujian Bakteri
Metode pengujian kesehatan benih yang digunakan pada dasarnya tergantung pada macam
benih dan organisme pengganggu tanaman yang mungkin terdapat pada benih tersebut.
Keberadaan suatu patogen seringkali baru dapat diketahui dengan pasti setelah melalui teknik
pemeriksaan atau pengujian tertentu.
Pada pengujian bakteri patogen terbawa benih hal yang perlu diperhatikan adalah kesterilan
media tumbuh dan ruang kerja. Penggunaan media yang tidak steril atau ruang kerja tidak steril
kemungkinan besar akan terjadi kontaminasi sehingga akan menyulitkan dalam
mengidentifikasi bakteri yang terdapat pada benih tersebut.
6 / 24
7/31/2019 Pengujian Kesehatan Benih Tanaman Perkebunan
7/24
7/31/2019 Pengujian Kesehatan Benih Tanaman Perkebunan
8/24
Pengujian Kesehatan Benih Tanaman Perkebunan
Written by martua
Tuesday, 20 March 2012 04:55 - Last Updated Tuesday, 20 March 2012 08:12
Waktu (jam)
170 -180
1,0
160
2,0
150
2,5
140
3,0
3. Ekstraksi Bakteri dari benih
8 / 24
7/31/2019 Pengujian Kesehatan Benih Tanaman Perkebunan
9/24
Pengujian Kesehatan Benih Tanaman Perkebunan
Written by martua
Tuesday, 20 March 2012 04:55 - Last Updated Tuesday, 20 March 2012 08:12
Tujuan ekstraksi bakteri adalah untuk mengeluarkan bakteri dari dalam atau yang berada pada
benih, sehingga dapat diisolasi pada media yang sesuai. Adapun cara-cara ekstraksi:
1. Ekstraksi langsung dari benih yang terdiri dari 2 yaitu:
a. Metode penghancuran benih
b. Metode perendaman benih yang masih utuh dalam air
2. Ekstraksi bakteri dengan menabur benih langsung pada media agar (Direct planting)
4. Pengujian Karakter Fisoilogi Bakteri Terbawa Benih (Balai Besar PPMBTPH)
a. Reaksi Gram (Uji KOH)
Uji ini dilakukan untuk membedakan antara bakteri yang bersifat gram positif dengan gram
negative.
Campurkan satu lup bakteri
dengan 2 tetes larutan KOH 3%
9 / 24
7/31/2019 Pengujian Kesehatan Benih Tanaman Perkebunan
10/24
7/31/2019 Pengujian Kesehatan Benih Tanaman Perkebunan
11/24
7/31/2019 Pengujian Kesehatan Benih Tanaman Perkebunan
12/24
Pengujian Kesehatan Benih Tanaman Perkebunan
Written by martua
Tuesday, 20 March 2012 04:55 - Last Updated Tuesday, 20 March 2012 08:12
Apabila kertas filter berubah warna sebelum 10 detik, berarti bereaksi positif dan apabila tidak
berubah warna berarti bakteri tersebut bereaksi negatif
d. Hidrolisis starch
Inokulasi medium starch dengan bakteri yang diuji
Inkubasi selama 4 hari
Siram dengan larutan Lugols Iodin
Amati
e. Produksi senyawa Fluoresen dan Non-Fluoresen
Goreskan bakteri yang diuji pada media Kings B
12 / 24
7/31/2019 Pengujian Kesehatan Benih Tanaman Perkebunan
13/24
Pengujian Kesehatan Benih Tanaman Perkebunan
Written by martua
Tuesday, 20 March 2012 04:55 - Last Updated Tuesday, 20 March 2012 08:12
Inkubasi pada suhu 25oC/ suhu ruang
Setelah 48 jam amati ada/tidak ada pigmen
fluoresen dan non-fluoresen ditempat gelap
dengan sinar UV 366 nm
f. Aktivitas arginin dihidrolase
Inokulasikan bakteri dari kultur murni berumur 24-48 jam yang akan diuji ke
dalam tabung reaksi yang berisi media Thornleys
13 / 24
7/31/2019 Pengujian Kesehatan Benih Tanaman Perkebunan
14/24
Pengujian Kesehatan Benih Tanaman Perkebunan
Written by martua
Tuesday, 20 March 2012 04:55 - Last Updated Tuesday, 20 March 2012 08:12
Lapisi tabung reaksi dengan 1 ml parafin atau mineral oil steril
Inkubasikan selama 3 hari pada suhu 27oC
Amati perubahan warna media
Catatan : jika media berubah menjadi merah maka bakteri tersebut bereaksi positif
(menghasilkan NH3/alkali). Sebaliknya jika tidak ada perubahan warna, mengindikasikan tidak
terjadi degradasi arginin berarti bakteri tersebut bereaksi.
g. Uji Hipersensitifitas
Siapkan suspense bakteri dengan konsentrasi 10 cfu
14 / 24
7/31/2019 Pengujian Kesehatan Benih Tanaman Perkebunan
15/24
Pengujian Kesehatan Benih Tanaman Perkebunan
Written by martua
Tuesday, 20 March 2012 04:55 - Last Updated Tuesday, 20 March 2012 08:12
Ambil suspense dengan jarum suntik 1 ml
Inkubasikan tanaman selama 24-28 jam
Amati
h. Uji patogenitas
Isolat murni berumur 24-48 jam
Bakteri yang tumbuh disuspensi dengan NB atau air steril
Inokulasi ke tanaman inang
15 / 24
7/31/2019 Pengujian Kesehatan Benih Tanaman Perkebunan
16/24
Pengujian Kesehatan Benih Tanaman Perkebunan
Written by martua
Tuesday, 20 March 2012 04:55 - Last Updated Tuesday, 20 March 2012 08:12
Amati
i. Uji Virulensi
Pengujian ini dimaksudkan untuk membedakan antara bakteri Pseudomonas solanacearumSy
n
Ralstonia solanacearum
yang virulen dan tidak virulen. R. solanacearum yang virulen terlihat sebagai koloni bulat dan
berlendir, dengan tepi berwarna putih dan bagian pusat koloni berwarna pink. R. solanacearum
yang tidak virulen koloninya tidak berlendir dengan pusat yang berwarna merah tua, bentuknya
bulat kecil, tanpa atau sedikit dikelilingi warna putih.
1. Pengujian Virus
Benih memegang peranan penting dalam budidaya tanaman. Kualitas benih yang baik
merupakan syarat penting untuk mendapatkan produksi yang tinggi dan menguntungkan. Salah
satu karakter mutu adalah tidak terdapatnya patogen terbawa benih, yang salah satunya adalah
virus. Masalah penyakit yang disebabkan oleh virus menjadi aspek yang penting karena
beberapa hal, yaitu:
(1) Benih dari beberapa komoditas dilaporkan mengandung virus sehingga benih
16 / 24
7/31/2019 Pengujian Kesehatan Benih Tanaman Perkebunan
17/24
7/31/2019 Pengujian Kesehatan Benih Tanaman Perkebunan
18/24
7/31/2019 Pengujian Kesehatan Benih Tanaman Perkebunan
19/24
Pengujian Kesehatan Benih Tanaman Perkebunan
Written by martua
Tuesday, 20 March 2012 04:55 - Last Updated Tuesday, 20 March 2012 08:12
a. 0,05 M Larutan buffer carbonate pH 9,6 (Coating Buffer)
b. 0,1 M PBS pH 7,4 (larutan stok 5x)
c. 0,02 M PBS Tween (PBS-Tween)
d. Sample extraction buffer(sampel buffer) pH 7,4
e. Conjugate buffer
f. Substrate bufferph 9,8 (10% Diethanolamine)
g. Larutan 3 M NaOH
2. Prosedur kerja elisa: ( Hartati, tanpa tahun)
Isi plate dengan coating buffer+ IgG CMV
19 / 24
7/31/2019 Pengujian Kesehatan Benih Tanaman Perkebunan
20/24
Pengujian Kesehatan Benih Tanaman Perkebunan
Written by martua
Tuesday, 20 March 2012 04:55 - Last Updated Tuesday, 20 March 2012 08:12
Inkubasi plate pada T:37oC selama 2-3 jam
Cuci plate dengan washing buffer
Isi plate dengan SAP + ekstrak buffer
20 / 24
7/31/2019 Pengujian Kesehatan Benih Tanaman Perkebunan
21/24
Pengujian Kesehatan Benih Tanaman Perkebunan
Written by martua
Tuesday, 20 March 2012 04:55 - Last Updated Tuesday, 20 March 2012 08:12
Inkubasi pada T: 4oC 1 malam
Cuci plate dengan washing buffer
Isi plate dengan conjugate buffer+ AB Label
21 / 24
7/31/2019 Pengujian Kesehatan Benih Tanaman Perkebunan
22/24
7/31/2019 Pengujian Kesehatan Benih Tanaman Perkebunan
23/24
Pengujian Kesehatan Benih Tanaman Perkebunan
Written by martua
Tuesday, 20 March 2012 04:55 - Last Updated Tuesday, 20 March 2012 08:12
Inkubasi pada suhu ruang selama 30- 60
Amati: secara visual / ELISA Reader
Daftar Pustaka
Metode Pengujian Mutu Benih Tanaman Pangan dan Holtikultura. 2010. BBP2MB-TPH Dirjen
Tanaman Pangan. Kementrian Pertanian.
Fadhilah,Siti. Tanpa tahun. Makalah disampaikan pada peserta magang di Balai Besar
PPMBTPH. Pada tanggal 17-21 Oktober 2011.
Hartati, puspa. Tanpa tahun. Makalah disampaikan pada peserta magang di Balai Besar
PPMBTPH. Pada tanggal 17-21 Oktober 2011.
23 / 24
7/31/2019 Pengujian Kesehatan Benih Tanaman Perkebunan
24/24
Pengujian Kesehatan Benih Tanaman Perkebunan
Written by martua
Tuesday, 20 March 2012 04:55 - Last Updated Tuesday, 20 March 2012 08:12
Pedoman Laboratorium Pengujian Mutu Benih Tanaman Pangan dan Hortikultura. 2006. Dirjen
tanaman Pangan dan Holtikultura. Departemen Pertanian.
Sukarman dan Hasanah M, 2003. Perbaikan Mutu Benih Aneka Tanaman Perkebunan Melalui
Cara Panen dan Penanganan Benih. Jurnal Litbang Pertanian, 22(1), 2003.
Sutopo, Lita. 2002. Teknologi Benih. Universitas Brawijaya. Raja Grafindo Persada Jakarta.
Copeland , L.O. and M.B. McDonald. 1995. Principles of Seed Science and Technology.
Chapman and Hall Press. New York. 409 p.