LAPORAN PRAKTIKUM. UJI KESEHATAN BENIH 1 (Bagian Ilmu Penyakit Tumbuhan)

Transkripsi

1 0 LAPORAN PRAKTIKUM UJI KESEHATAN BENIH 1 (Bagian Ilmu Penyakit Tumbuhan) Oleh: Golongan B/Kelompok 1B 1. Aang syarifudin ( ) 2. Fiqi purnomo ( ) LABORATORIUM ILMU PENYAKIT TUMBUHAN PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS JEMBER 2017

2 1 BAB 1. PENDAHULUAN 1.1 Latar belakang Ketahanan benih pada pertanaman menjadi hal pokok dalam pengelolaan pertanaman baik pangan dan perkebunan. Ketahanan benih dapat dinilai dari kesehatan benih baik secara fisik dan fisiologi. Kesehatan secara fisik dapat dinilai dari bentuk dan ukurannya yang seragam dan tidak terdapat luka yang menjadi penyebab kegagalan dalam perkecambahan. Secara fisiologi maka benih dituntut mampu berkecambah dan tumbuh normal dengan baik hingga kurun waktu tertentu (Soesanto, 2006). Kesehatan benih secara fisiologi dapat terganggu dari organism penganggu tanaman seperti pathogen tular benih. Pathogen tular benih dapat berupa cendawan (jamur) dan bakteri. Menanggulangi hal tersebut maka perlu dilakukan uji kesehatan dan cara penanggulangan yang tepat agar tidak terjadi kerugian secara financial dan terjadi penyebaran penyakit secara luas. Secara umum pathogen tular benih dapat ditularkan pada saat biji dalam tanaman dilapangan dan ketika biji berada pada pengelolaan pasca panen. Habitat yang sesuai dari pathogen tersebut ketika tanaman melangsungkan proses biokimianya baik anabolisme maupun katabolisme. Serangkaian metabolism tanaman akan dimanfaatkan oleh pathogen tersebut sehingga tinggi populasinya disbanding pathogen pasca panen. Pathogen terbawa benih di pasca panen dapat terjadi saat benih tercampur dengan kotoran (lumpur, sisa tanaman dan tanaman mati). Serangan pathogen tular benih terbagi menjadi dua yaitu menginfeksi dan menginfestasi (kontaminan). Infeksi terjadi ketika pathogen berada dalam biji (embrio) sedangkan infestasi hanya terdapat pada permukaan biji atau buah. Kesehatan benih menjadi perhatian utama dalam pengelolaan budidaya tanaman pangan maupun hortikultura. Benih yang sehat memberikan tanaman baru yang sehat pula. Kerusakan benih memberikan dampak negative yaitu gagalnya benih untuk berkecambah dan kerugian financial. Kerusakan benih dapat disebabkan oleh keusakan fisik dan fisiologi. Kerusakan fisiologi dapat terjadi karena gangguan organism lain yang hidup dan berkembang pada benih baik dipermukaan maupun dalam embrio benih. Cendawan ialah mikroorganisme yang

3 2 disebut jamur dan berkembang bika dengan spora atau miselium. Selainj itu juga terdapat bekteri sebagai organism pengganggu kesehatan benih. Cendawan dan bakteri dapat menyerang tanaman melalui tular secara langsung atau cendawan dan bakteri yang terbawa oleh benih (Monajjem et al., 2014). Terdapatnya cendawan dan bakteri pada biji dibagi atas dua cara yaitu infeksi dan kontaminasi. Infeksi terjadi ketika cendawan dan bakteri berada dalam benih karena tertular dilapang sedangkan kontaminasi ialah ketika cendawan tersebut berada pada permukaan yang terjadi karena melekatnya kotoran bersama benih. Hal tersebut dapat dikelola sebelum dilakukan penanaman pada lapang yaitu dengan cara perendaman air panas (50 derajad), panguapan, pengovenan dan penyinaran ultraviolet. Oleh karena itu, perlu dilakukan pengujian kesehatan benih untuk mengetahui jenis pathogen dan daya tumbuh benih. 1.2 Tujuan 1. Mengetahui presentase benih yang sehat dan sakit. 2. Mengetahui jumlah biji yang sehat yang berkecambah. 3. Mengetahui pathogen yang menyerang, missal cendawan atau bakteri dan warna pathogen. 4. Mengetahui jumlah biji yang terserang cendawan dan terserang bakteri.

4 3 BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA Keberadaan pathogen dapat di istilahkan dengan kata menginfeksi dan menginfestasi (kontaminan). Infeksi benih terjadi ketika pathogen berada dan hidup dalam benih mengganggu bahkan merusak embrio, selaput biji, endosperm dan perisperm. Kontaminasi terjadi ketika pathogen tersebut hanya berada pada permukaan karena proses pasca penen yang kurang bersih dari kotoran. Beberapa bakteri yang menyerang pertanaman pangan ialah Pseudomonas sp., Xanthomonas sp. dan Bacillus sp. Winarni, (2013) menyebutkan beberapa penyakit yang menyerang tanaman padi antara lain : sheath root (P.oryzicola), hawar/blight (Xantomonas campestris pv. Oryzae) dan leaf streak (Xantomonas campestris pv. oryzicola). Kemudian beberapa penyakit pada kedelai antara lain : busuk coklat/brown root (Pseudomonas solanacearum), hawar (Pseudomonas syringae pv. glycine), pustule (Xantomonas campestris pv.glycine) dan wild fire (Pseudomonas syringae pv. tabaci). Benih yang terinfeksi oleh pseudomonas sp. akan menunjukkan gejala adanya garis merah pada daunnya (Winarni, 2013). Gejala benih yang terserang oleh cendawan ialah terdapatnya benang hifa berwarna putih, bintik hitam sedangkan gejala oleh bakteri terdapatnya lender kuning pada benih. Jamur tidak dapat tumbuh apabila kandungan air benih berada dibawah kadar minimum. Namun, jamur gudang dapat tumbuh pada kadar air tersebut. Dampak yang terjadi akibat serangan jamur ialah penurunan viabilitas benih, dekomposisi kimia, perubahan warna, terjadi kenaikan kelembaban dan suhu dalam benih dan produksi mitotoksin pada benih (Situmeang et al., 2014). Harahap et al, (2015) menyatakan untuk mengetahui pathogen tular benih maka dikalukan isolasi dengan menggunakan media agar dekstrosa kentang dan agar ekstrak malt agar diketahui morfologi koloni dari pathogen tersebut. Pada benih brassicaceae ditemukan tiga cendawan yaitu Aspergillus flavus, Curvularia lunata dan A. niger. Harahap et al, (2015) juga menjelaskan bahwa pathogen terbawa benih membuat peningkatan penyakit, kematian bibit, turunnya viabilitas dan ledakan penyakit. Penyebaran pathogen jenis cendawan (jamur) dapat melalui miselium dorman pada kulit biji dan buah. Pada benih yang mati maka akan

5 4 tertutupi oleh masa miselium dan jika benih ditekan akan hancur karena membusuk. Kemudian yang berkecambah pun akan terjadi nekrosis dan mati (Harahap et a.l, 2015). Ikrarwati dan yukti, (2014) menyebutkan dalam penelitiannya tentang evaluasi mutu fisiologis benih dan pathogen bahwa terdapat empat jenis cendawan pada padi ciherang antara lain : Fusarium sp., Altenaria sp., Dreshslera sp. dan Curvularia sp. sedangkan pada varietas lain (HIPA) terdapat lima cendawan antara lain : Penicillium sp., Curvularia sp., Altenaria sp., Fusarium sp. dan Cladosporium sp. pathogen jenis cendawan dilaporkan merupakan pathogen terbesar yang terbawa oleh benih karena beberapa cendawan gudang mampu hidup pada kadar air minimum benih. Xanthomonas oryzae pv. Oryzae merupakan pathogen penyebab penyakit hawar daun pada tanaman padi dan dapat ditularkan melalui pathogen terbawa benih serta menurunkan hasil panen hingga 50 %. Penanganan yang tepat untuk pathogen kontaminan dapat dilakukan perendaman selama 45 menit dengan suhu optimum 30 derajad. Apabila suhu berlebih hingga 75 derajad maka benih akan mengalami kemunduran dalam viabilitas dan vigornya (Botelho et al., 2015). Suharti dan Suita, (2013) menjelaskan dalam penelitiannya tentang hubungan perendaman air panas dengan viabilitas benih berdasarkan kerusakannya oleh pathogen cendawan bahwa perendaman selama 24 jam pada benih sehat mampu menghasilkan viabilitas sebesar 70,5 % dengan kandunagn cendawan Fusarium sp. 22 %, Aspergillus sp. 11 % dan Penicillium sp. 9 % sedangkan benih terinfeksi ringan direndam dengan air panas 24 jam dan menambahkan larutan benomil 0,2 % selama satu jam untuk meningkatkan viabilitas dari 19,5 5 menjadi 65,5 %. Viabilitas 19,5 % tersebut mengandung Fusarium sp. 30 %, Aspergillus sp. 51 % dan Penicillium sp. 51 %. Kemudian benih yang terinfeksi memiliki viabilitas 0 %. Pengendalian sebelum melakukan penanaman ialah dengan penggunaan senyawa kimia berupa natrium hipoklorit dan benomil (Szopinska et al., 2010). Larutan hipoklorit 1,25 % dan konsentrasi benomil 3,5 gr/liter mampu menekan cendawan Aspergillus flafus pada kacang tanah.

6 5 BAB 3. METODE RAKTIKUM 3.1 Waktu dan Tempat Praktikum Teknologi Produksi Benih acara Uji Kesehatan Benih Satu (Bagian Ilmu Hama Penyakit Tumbuhan) dilaksanakan di Laboratorium Ilmu Hama Tumbuhan Jurusan Hama dan Penyakit Tumbuhan Fakultas Pertanian Universitas Jember, pada pukul selesai, tanggal 18 Oktober Alat dan Bahan Alat 1. Cawan petri 2. Kamera Bahan 1. Benih padi, kacang tanah, jagung dan kedelai 2. Kertas bulat 3. Klorok 1 % 4. Air 3.3 Pelaksanaan Praktikum 1. Menyiapkan sejumlah biji yang sudah terpilih missal 20 untuk padi, untuk jagung dan kacang tanah kemudian kedelai tanpa sterilisasi. 2. Menyiapkan cawan petri yang sudah tercuci dengan klorok 1 % dan membilas dengan air steril dua kali, kemudian member alas kertas filter atau bulat. 3. Membasahi kertas filter dengan air steril dan menutupnya. 4. Mengatur biji yang sudah terpilih dalam cawan petri dengan pinset steril sampai hampir penuh, menutup cawan dan menginkubasi. Melakukan pengamatan pada 2, 3, 5 dan 7 hari setelah tanam. 5. Mengamati jumlah biji yang sehat dan sakit, jumlah biji yang sehat berkecambah, jumlah biji yang terserang cendawan dan yang terserang bakteri, warna koloni pathogen dengan memfoto.

7 6 6. Membuat grafik hubungan antara jumlah biji yang sehat dan yang sakit dengan hari pengamatan, hubungan hari pengamatan dengan dengan jumlah biji yang terserang bakteri atau cendawan. Menganalisis table dan grafik yang telah dibuat. 7. Membahas data yang didapatkan. 3.4 Variabel Pengamatan Biji atau benih yang terserang penyakit oleh cendawan atau bakteri dan biji yang mampu tumbuh dengan baik. 1.5 Analisa Data menggunakan hubungan grafik antara jumlah biji sehat dengan biji sakit sesuai hari pengamatan kemudian hubungan antara hari pengamatan dengan jumlah biji yang terserang bakteri atau cendawan.

8 7 BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil tabel 1. Pengamatan hari ke dua No Jenis benih Hari ke 2 Keterangan Sehat Sakit 1 Kedelai 100 % 0 % Belum terserang penyakit atau jamur (keadaan normal) 2 Kacang tanah 100 % 0 % Belum terserang penyakit atau jamur (keadaan normal) 3 Padi 100 % 0 % Belum terserang penyakit atau jamur (keadaan normal) 4 Jagung 100 % 0 % Belum terserang penyakit atau jamur (keadaan normal) tabel 2. Pengamatan hari ke tiga No Jenis benih Hari ke 3 Keterangan Sehat Sakit 1 Kedelai 100 % 0 % Belum terserang penyakit atau jamur (keadaan normal) 2 Kacang tanah 100 % 0 % Belum terserang penyakit atau jamur (keadaan normal) 3 Padi 100 % 0 % Belum terserang penyakit atau jamur (keadaan normal) 4 Jagung 100 % 0 % Belum terserang penyakit atau jamur (keadaan normal) tabel 3. Pengamatan hari ke lima No Jenis benih Hari ke 5 Keterangan Sehat Sakit

9 8 1 Kedelai 80 % 20 % Tiga benih terserang pathogen atau jamur 2 Kacang tanah 87 % 13 % Dua benih terserang pathogen atau jamur 3 Padi 100 % 0 % Belum terserang penyakit atau jamur (keadaan normal) 4 Jagung 87 % 13 % Dua benih terserang jamur tabel 4. Pengamatan hari ke tujuh No Jenis benih Hari ke 7 Keterangan Sehat Sakit 1 Kedelai 67 % 33 % Lima benih terserang pathogen atau jamur 2 Kacang tanah 87 % 13 % Tidak mengalami penambahan serangan (tetap) 3 Padi 93 % 7 % Terdapat satu biji yang mati 4 Jagung 100 % 0 % Semua jagung berkecambah dengan baik

10 Grafik hasil pengamatan hari ke tujuh sehat sakit 3-D Column 3 0 kedelai kacang tanah padi jagung 4.2 Pembahasan Pengamatan tentang pathogen cendawan dan bakteri pada benih yang dilakukan dengan menggunakan beberapa benih diantaranya benih kedelai, kacang tanah, padi dan jagung menunjukkan gejala aktivitas pathogen cendawan dan bakteri. Pengujian dilakukan pada setiap spesies benih berjjumlah 15 biji yang dimasukkan pada cawan berisikan kertas filter basah. Pengujian dilakukan semlama tujuh hari dengan interval hari ke dua, tiga, lima dan tujuh. perhitungan presentase dilakukan dengan menghitung jumlah biji yang sehat dan sakit kemudian membagi dengan jumlah total biji setiap spesies lalu mengkalikan dengan 100. Presentase benih sehat dan sakit selama hari ke tujuh secara berturut pada semua benih yang diamati sebagai berikut : kedelai (67% dan 33%), kacang tanah (87% dan 13%), padi (93% dan 7%) dan jagung (100% dan 0%). Biji yang sehat dan berkecambah ditunjukkan oleh biji jagung yang mana terdapat akar pada biji. Selain biji jegung maka belum ada tanda perkecambahan di biji yang lain. Jumlah biji yang sehat dan sakit menjadi penentu dasar atas perhitungan presentase yang didapatkan. Biji yang sehat dan sakit pada pengamatan tersebut jumlahnya berbeda antar spesies yang digunakan. Terdapat biji yang rentas terhadap gangguan pathogen dan ada biji yang tahan hingga hari ke tujuh atas gangguan pathogen jamur dan bakteri. Jumlah biji sehat pada kedelai selama hari ke tujuh ialah 12 biji dan tiga biji mati karena gangguan pathogen cendawan (jamur). Biji kacang tanah yang sehat berjumlah 13 dan dua biji terserang oleh

11 10 pathogen cendawan (jamur). Biji padi yang sehat berjumlah 14 dan satu biji mati karena serangan bakteri sedangkan pada biji jagung mengalami perkecambahan normal pada semua biji (15 biji). Biji yang terserang cendawan (jamur) dapat ditandai dengan terdapatnya benang hifa berwarna putih dan timbunan misellium berwarna orange sedangkan biji terserang bakteri dapat ditandai dengan keluarnya lendir berwarna kuning bening (Situmeang et al., 2014). Ikrarwati dan yukti, (2014) menyebutkan dalam penelitiannya tentang evaluasi mutu fisiologis benih dan pathogen bahwa terdapat empat jenis cendawan pada padi ciherang antara lain : Fusarium sp., Altenaria sp., Dreshslera sp. dan Curvularia sp. Beberapa bakteri yang menyerang pertanaman pangan ialah Pseudomonas sp., Xanthomonas sp. dan Bacillus sp. Winarni, (2013) menyebutkan beberapa penyakit yang menyerang tanaman padi antara lain : sheath root (P.oryzicola), hawar/blight (Xantomonas campestris pv. Oryzae) dan leaf streak (Xantomonas campestris pv. oryzicola). Kemudian beberapa penyakit pada kedelai antara lain : busuk coklat/brown root (Pseudomonas solanacearum), hawar (Pseudomonas syringae pv. glycine), pustule (Xantomonas campestris pv.glycine) dan wild fire (Pseudomonas syringae pv. tabaci). Lima biji kedelai dan dua biji kacang tanah terserang cendawan (jamur) selama hari ke tujuh. Cendawan yang tumbuh pada biji tersebut belum diketahui kerena tidak melakukan uji atau isolasi cendawan sedangkan satu biji padi terserang oleh bakteri yang ditandai dengan keluarnya lender dan basah. Namun, besar kemungkinan pathogen yang menyerang terdiri dari pathogen yang sudah dijelaskan di atas baik jamur dan bakteri.

12 11 BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Berdasarkan pengamatan yang dilakukan terhadap uji kesehatan benih oleh pathogen maka dapat disimpulkan bahwa : 1. Presentase benih yang sehat dan sakit pada benih kedelai (67% dan 33%), kacang tanah (87% dan 13%), padi (93% dan 7%) dan jagung (100% dan 0%). 2. Jumlah biji yang sehat yang berkecambah ialah pada biji jagung mengalami perkecambahan normal pada semua biji (15 biji). 3. Lima biji kedelai dan dua biji kacang tanah terserang cendawan (jamur) selama hari ke tujuh sedangkan satu biji padi terserang bakteri. 4. Adanya jamur ditandai dengan keluarnya benang hifa dan miselium sedangkan bakteri terdapat lendir. 5.2 Saran Saran yag dapat diberikan mengenai kesehatan benih sebaiknya untuk melakukan kegiatan budidaya dilakukan perendaman terlebih dahulu dengan air panas suhu 35 derajad dan penambahan senyawa kimia hipoklorit 1,25 % dan benomil dengan konsentrasi 3,5 gr/liter. Tujuan pemberian untuk menekan pupolasi pathogen pada benih.

13 12 DAFTAR PUSTAKA Botelho, L. D. S., E. N. Barrocas, J. C. Machado and R. D. S. Martins Detection Of Sclerotinia Sclerotiorum In Soybean Seeds By Conventional And Quantitative Pcr Techniques. Seed Science, 1-8. Harahap, A. S., T. S. Yuliani dan Widodo Deteksi dan Identifikasi Cendawan Terbawa Benih Brassicaceae. Fitopatologi Indonesia, 11 (3) : Ikrarwati dan A. M. Yukti Evaluasi Mutu Fisiologis dan Patologis Benih Padi Varietas Ciherang dan Hipa 8. Bulletin Pertanian Perkotaan, 4 (1) : Monajjem, S., E. Zainali, F. Ghaderi, E. Soltani, M. H. Chaleshtari and M. Khoshkdaman Evaluation Seed-Born Fungi Of Rice [Oryza Sativa L.] and That Effect On Seed Quality. Plant Pathol Microb, 5 (4) : 1-7. Situmeang, M., A. Purwantoro Dan S. Sulandari Pengaruh Pemanasan Terhadap Perkecambahan dan Kesehatan Benih Kedelai (Glycine Max (L.) Merrill). Vegetalika, 3 (3) : Soesanto, L Penyakit Pasca Panen. Yogyakarta : Kanisius. Suharti, T dan E. Suita Pengaruh Fungisida Terhadap Viabilitas Benih Lamtoro (Leucaena Leucocephala). Perbenihan Tanaman Hutan, 1 (2) : Szopinska, D., B. Jensen and I. M. B. Knudsen Non-Chemical Methods For Controlling Seedborne Fungi In Carrot With Special Reference To Alternaria Radicina. Plant Protection Research, 50 (2) : Winarni, I Isolasi dan Karakterisasi Bakteri Patogen Pada Benih Padi dan Kedelai. Matematika, Sains, dan Teknologi, 14 (2) :

14 Lampiran 13

15 Dokumentasi foto 14

16 15

17 16

18 17

19 18

20 19

21 20

22 21

23 22

24 23