Pengujian Kesehatan Benih Tanaman Perkebunan

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


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


2/24


Written by martua


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


3/24


Written by martua


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


4/24


Written by martua


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


5/24


Written by martua


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


6/24


Written by martua


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


7/24


8/24


Written by martua


Waktu (jam)

170 -180

1,0

160

2,0

150

2,5

140

3,0

3. Ekstraksi Bakteri dari benih

8 / 24


9/24


Written by martua


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


10/24


11/24


12/24


Written by martua


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


13/24


Written by martua


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


14/24


Written by martua


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


15/24


Written by martua


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


16/24


Written by martua


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


17/24


18/24


19/24


Written by martua


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


20/24


Written by martua


Inkubasi plate pada T:37oC selama 2-3 jam

Cuci plate dengan washing buffer

Isi plate dengan SAP + ekstrak buffer

20 / 24


21/24


Written by martua


Inkubasi pada T: 4oC 1 malam

Cuci plate dengan washing buffer

Isi plate dengan conjugate buffer+ AB Label

21 / 24


22/24


23/24


Written by martua


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


24/24


Written by martua


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.

Pengujian Kesehatan Benih Tanaman Perkebunan

Documents

Transcript of Pengujian Kesehatan Benih Tanaman Perkebunan