LAPORAN PRAKTIKUM PENYAKIT TANAMAN POSTULAT KOCH, ISOLASI PATOGEN
Oleh : MURDIONO NPM.E1J010065
PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS BENGKULU 2013
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
Salah satu faktor yang dapat menyebabkan timbulnya penyakit pada tanaman adalah adanya kontaminasi terhadap mikroorganisme. Contoh dari mikroorganisme yang dapat menyebabkan penyakit adalah bakteri, cendawan, dan virus. Penyakit tumbuhan timbul akibat dari reaksi antara tumbuhan inang yang rentan dengan patogen virulen pada kondisi lingkungan yang mendukung untuk pertumbuhan patogen tersebut. Seringkali suatu penyakit tanaman dapat segera diidentifikasi berdasarkan pengamatan sederhana dari sampel tanaman yang sakit. Namun, ada beberapa penyakit tertentu yang sulit untuk diidentifikasi patogennya. Oleh karena itu, diperlukan langkah-langkah identifikasi yang akurat untuk menentukan patogen suatu penyakit tumbuhan. Untuk mendiagnoses suatu penyakit yang belum diketahui patogennya, kita dapat menggunakan postulat koch. Sebelum melakukan identifikasi terhadap patogen baik berupa bakteri maupun jamur tersebut, terlebih dahulu kita harus menumbuhkan atau membiakan patogen tersebut. Istilah tersebut biasa dikenal dengan isolasi patogen. Mikroorganisme dapat berkembang biak dengan alami atau dengan bantuan manusia. Dengan berbagai teknik isolasi kita akan coba mengetahui teknik mana yang paling tepat dan paling baik untuk pertumbuhan patogen atau mikroorganisme. Pada praktikum Ilmu Penyakit Tumbuhan tentang isolasi patogen , ada beberapa jenis patogen yang akan diisolasi ke dalam media buatan. Isolasi dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui teknik isolasi yang tepat serta mengidentifikasi patogen yang menyerang tanaman. 1.2 Tujuan praktikum
Tujuan dari praktikum ini adalah :
Agar
mahasiswa
mampu
mendiagnosis
suatu
penyakit
tumbuhan
dengan
menggunakan postulat koch.
Agar mahasiswa mampu mengisolasi patogen (jamur, bakteri) dari bagian tanaman yang sakit dan dari tanah perakaran (rizosfer).
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Isolasi adalah proses pemisahan mikroorganisme yang diinginkan dari
populasi
campuran ke media biakan (buatan) untuk mendapatkan kultur murni (Perhutani, 1999). Isolasi mikroorganisme mengandung arti proses pengambilan mikroorganisme dari lingkungannya untuk kemudian ditumbuhkan dalam suatu medium di laboratorium. Proses isolasi ini menjadi penting dalam mempelajari identifikasi mikrobia, uji morfologi, fisiologi, dan serologi (Hermanto, 2012). Pengisolasian merupakan suatu cara untuk memisahkan atau memindahkan mikroba tertentu dari lingkungannya, sehingga diperoleh kultur murni. Manfaat dilakukannya kultur murni adalah untuk menelaah atau mengidentifikasi mikroba, termasuk penelaahan ciri-ciri kultural, morfologis, fisiologis, maupun serologis, yang memerlukan suatu populasi yang terdiri dari satu macam mikroorganisme saja (Sadiqul, 2010). Perkembangan suatu penyakit pada tumbuhan inang didukung oleh tiga faktor, yaitu inang yang rentan, patogen yang virulen dan lingkungan yang mendukung. Patogen terbukti memiliki daya virulensi yaitu keberhasilan untuk menyebabkan suatu penyakit sebagai ekspresi dari patogenisitas. Gejala layu dan rontok pada daun seiring dengan perkembangan bercak dapat diduga sebagai akibat dari substansi-substansi yang disekresikan oleh patogen dalam mekanisme penyerangannya untuk melumpuhkan inang. Kelompok-kelompok utama substansi yang disekresikan patogen ke dalam tubuh tumbuhan yang menyebabkan timbulnya penyakit, baik langsung atau tidak langsung adalah enzim, toksin, zat pengatur tumbuh, dan polisakarida (Semangun,1996). Perkembangan penyakit juga bergantung pada faktor lingkungan, setelah faktor inang dan patogen. Fungi patogen dalam perkembangannya dipengaruhi oleh beberapa faktor abiotik yaitu suhu, kelembaban, oksigen, derajat kemasaman (pH) dan cahaya. Kisaran suhu terendah yang diduga turut mendukung fungi patogen untuk berkembang biak, seperti yang dinyatakan oleh Ullstup (1939) dalam Ogoshi et al ., (1985). Salah satu metode isolasi patogen yang cukup mudah dilakukan adalah postulat koch. Postulat Koch atau Postulat Henle-Koch ialah 4 kriteria yang dirumuskan Robert Koch pada 1884 dan disaring dan diterbitkannya pada 1890. Menurut Koch, keempatnya harus dipenuhi untuk
menentukan
hubungan
sebab-musabab
antara
parasit
dan
penyakit.
Ia
menerapkannyauntuk untuk menentukan etiologi antraks dan tuberkulosis, namun semuanya telah dierapkan pada penyakit lain (Wiki, 2012). Teknik Postulat Koch meliputi empat tahapan, yaitu asosiasi, isolasi, inokulasi, dan reisolasi. Asosiasi yaitu menemukan gejala penyakit dengan tanda penyakit (pathogen) pada tanaman atau bagian tanaman yang sakit. Isolasi yaitu membuat biakan murni pathogen pada media buatan (pemurnian biakan). Inokulasi adalah menginfeksi tanaman sehat dengan pathogen hasil isolasi dengan tujuan mendapatkan gejala yang sama dengan tahap asosiasi. Reisolasi yaitu mengisolasi kembali patogen hasil inokulasi untuk mendapatkan biakan patogen yang sama dengan tahap isolasi (Gilang, 2012). Dalam Postulat-postulat Koch disebutkan, untuk menetapkan suatu organisme sebagai penyebab penyakit, maka organisme tersebut harus memenuhi sejumlah syarat. Pertama, ditemukan pada semua kasus dari penyakit yang telah diperiksa.Kedua, telah diolah dan dipelihara dalam kultur murni (pure culture). Ketiga, mampu membuat infeksi asli (original infection), meskipun sudah beberapa generasi berada dalam kultur. Keempat, dapat diperoleh kembali dari hewan yang telah diinokulasi dan dapat dikulturkan kembali (Hakikah, 2010). Menurut Purnomo (2013), Pada tahun 1880, Koch memanfaatkan kemajuan metoda laboratorium dan menentukan kriteria yang diperlukan untuk membuktikan bahwa mikroba spesifik merupakan penyebab penyakit tertentu. Kriteria ini dikenal dengan postulat Koch yaitu: Mikroorganisme
tertentu selalu ditemukan berasosiasi dengan penyakit yang
ditimbulkan. Mikroorganisme
dapat diisolasi dan ditumbuhkan sebagai biakan murni di
laboratorium. Biakan murni tersebut bila diinjeksikan pada tanaman yang sesuai dapat menimbulkan
penyakit. Mikroorganisme tersebut dapat diisolasi kembali dari tanaman yang telah terinfeksi
tersebut.
BAB III METODOLOGI 3.1 Bahan dan alat
Alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah cawan petri steril, lampu seepritus, ent case, jarum ose, pinset, kertas saring teril, gelas ukur, ruang inkubasi. Bahan yang digunakan adalah medium kultur PDA, aquadest steril, alkohol 90%, kapas, bagian tanaman yang bergejala. 3.2 Cara kerja Isolasi patogen pada medium PDA
1. Masukkan semua set peralatan dan bahan yang diperlukan untuk isolasi kedalam ruang steril. 2. Panaskan medium kultur dalam waterbath sampai mencair. 3. Setelah mencair, tuangkan medium PDA cair secukupnya kedalam cawan petri. Langkah ini dilakukan diatas nyala lampu sepritus di dalam in case atau laminar air flow. 4. Dalam keadaan tertutup goyangkan cawan petri agar medium merata. 5. Bersihkan permukaan bagian tanama yang bergejala dari kotoran yang menempel kemudian seka dengan kapas yang beralkohol. 6. Potong jaringan tanaman sebesar 0,5 cm, sehingga potongan tersebut mengandung bagian tanaman yang sakit dan sehat. 7. Setelah medium padat, letakkan 4 potongann jaringan diatas permukaan medium, inkubasi selama 5-7 hari. Isolasi patogen pada kertas saring
1. Potong jaringan tanaman sebesar 0,5 cm, sehingga potongan tersebut mengandung bagian tanaman yang sakit dan sehat. 2. Sterilkan potongan tersebut dalam larutan NaOCl selama 1 menit. 3. Bilas dengan menggunakan aquadest steril. 4. Letakkan 4 potongan jaringan tanaman di dalam cawan petri yang telah diberi kertas saring steril. 5. Siram dengan aquadest agar medium kertas saring menjadi lembab, inkubasi selama 5-7 hari.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Isolasi patogen buah tomat pada medium PDA
Keterangan
Isolasi patogen daun cabe pada medium PDA
Keterangan
Isolasi patogen daun cabe pada medium kertas saring
Keterangan
4.2 Pembahasan
Pengisolasian merupakan suatu cara untuk memisahkan atau memindahkan patogen tertentu dari lingkungannya, sehingga diperoleh kultur murni. Manfaat dilakukannya kultur murni adalah untuk menelaah atau mengidentifikasi patogen tersebut. Dengan mengetahui ciri-ciri patogen dari hasil identifikasi maka kita dapat mengetahui jenis patogen yang menyerang tanaman tersebut. Isolat patogen diisolasi dari daun tanaman yang positif terinfeksi patogen. Isolasi dilakukan dengan cara isolasi langsung (direct plating ), yaitu : daun tanaman yang sakit diambil dan diletakkan pada cawan petri yang berisi medium PDA dan kertas saring steril, kemudian diinkubasi pada suhu ruang selama 7 hari. Isolasi ini dilakukan pada 3 cawan petri, 2 berisi medium PDA dan 1 berisi kertas saring steril. Isolasi pertama dilakukan pada medium PDA. Patogen yang akan diisolasi diambil dari jaringan buah tomat yang sakit. Setelah 7 hari di ruang inkubasi, maka patogen diidentifikasi. Dari hasil pembiakan pada medium PDA diperoleh patogen dengan ciri-ciri berwarna putih dan memiliki benang-benang halus yang biasa disebut hifa. Patogen ini memiliki dua koloni, yang diduga berasal dari golongan fungi. Fungi atau jamur mempunyai membran Intl (eukariot), Jamur memperoleh makanan dari lingkungan di sekitarnya. Jamur bersel banyak (multiseluler) terdiri atas benang-benang halus yang disebut hifa. Cabang dan hifa disebut dengan miselium yang berfungsi menyerap makanan dan substratnya. Fungi dapat Bersifat saprofit dan parasit yang berkembang biak secara aseksual dan seksual. Perkembangbiakan secara aseksual dilakukan oleh jamur yang bersel tunggal (uniseluler), yaitu dengan pertunasan dan pemutusan hifa (fragmentasi). Perkembangbiakan secara seksual dilakukan dengan membentuk askus spora. Isolasi yang kedua juga dilakukan pada medium PDA akan tetapi patogen yang diambil berasal dari jaringan daun cabe yang terserang bercak. Jaringan tanaman dipotong sebesar 0,5 cm, sehingga potongan tersebut mengandung bagian tanaman yang sakit dan sehat lalu diletakkan pada ruang inkubasi selama 7 hari. Berdasarkan hasil pengamatan menunjukkan bahwa pada medium PDA tersebut terdapat 2 koloni jamur, satu koloni berwarna putih dan koloni yang satunya berwarna hitam yang diduga adalah tricoderma sp. Koloni jamur yang berwarna putih memilki ciri yang sama dengan jamur pada medium 1 yaitu memiliki hifa yang berwarna putih. Trichoderma sp. merupakan sejenis cendawan / fungi yang termasuk kelas ascomycetes. Trichoderma sp. memiliki aktivitas antifungal. Mekanisme antifungal ini dapat menjadi agen biokontrol karena bersifat antagonis bagi jamur
lainnya, terutama yang bersifat patogen. Aktivitas antagonis yang dimaksud dapat meliputi persaingan, parasitisme, predasi, atau pembentukkan toksin seperti antibiotik. Cendawan ini berwarna hijau seperti lumut tetapi lebih cerah. Penapilan warna ini disebabkan oleh pewarnaan fialospora, jumlah spora dan adanya perpanjangan hifa steril. Pada medium ketiga, isolasi dilakukan dengan medium kertas saring steril. Akan tetapi pada medium ini isolasi dapat dikatakan gagal karena tidak terdapat tanda-tanda patogen yang berkembang biak. Kegagalan ini dapat disebabkan oleh tidak sterilnya medium dan kurangnya kelembaban pada medium. Terlihat bahwa setelah 7 hari di inkubasi medium kertas saring menjadi sangat kering sehingga tidak memungkinkan untuk tumbuh dan berkembangnya suatu patogen. Perkembangan penyakit juga bergantung pada faktor lingkungan, setelah faktor inang dan patogen. Fungi patogen dalam perkembangannya dipengaruhi oleh beberapa faktor abiotik yaitu suhu, kelembaban, oksigen, derajat kemasaman (pH) dan cahaya. Kisaran suhu terendah yang diduga turut mendukung fungi patogen untuk berkembang biak.
BAB V KESIMPULAN
Berdasarkan hasil dan pembahasan dari praktikum isolasi dan identifikasi patogen dari tanaman yang sakit dapat ditarik kesimpulan bahwa: 1. Pengisolasian merupakan suatu cara untuk memisahkan atau memindahkan patogen tertentu dari lingkungannya, sehingga diperoleh kultur murni. 2. Isolasi dilakukan dengan cara isolasi langsung (direct plating ), yaitu : daun tanaman yang sakit diambil dan diletakkan pada cawan petri yang berisi medium PDA dan kertas saring steril, kemudian diinkubasi pada suhu ruang selama 7 hari. 3. Pada ketiga medium diperoleh patogen yang bersal dari golongan fungi dengan ciriciri berwarna putih dan warna hijau (Tricoderma sp.) yang memiliki benang-benang halus yang yang biasa disebut dengan hifa. 4. Perkembangannya fungi dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor abiotik yaitu suhu, kelembaban, oksigen, derajat kemasaman (pH) dan cahaya.
DAFTAR PUSTAKA
Gilang,
Restu.
2012.
Postulat
koch.
Di
unduh
19
Maret
2013
di
Maret
2013
di
http://restugilang08.student.ipb.ac.id/2010/06/21/postulat-koch/ Hakikah,
Sylvia.
2010.
Postulat
Koch.
Di
unduh
19
http://sylviahakikah08.student.ipb.ac.id/2010/06/20/postulat-koch/html. Hermanto, Arif. 2012. Laporan praktikum isolasi patogen tanama . Di unduh 19 Maret 2013 di
http://ahahermanto.wordpress.com/2012/04/29/laporan-praktikum-ipt-isolasi-
patogen-tanaman/ Perhutani. 1999. Selayang Pandang Persemaian Permanen Pongpoklandak KPH Cianjur . Perum Perhutani Unit III Jawa Barat KPH Cianjur. Cianjur. Purnomo, Bambang dkk. 2013. Penuntun praktikum penyakit tanaman. Laboratorium IHPT : Fakultas Pertanian UNIB Ogoshi, A., B. Sneh and L. Burpee. 1985. Identification of Rhizoctonia sp. APS Press. Minnesota. Sadiqul, M. 2010. Laporan Praktikum Laboratorium Lingkungan Isolasi Dan Pemurnian Mikrobia. Program Studi Teknik Lingkungan Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat, Banjarbaru. Semangun, H. 1996. Pengantar Ilmu Penyakit Tumbuhan. Gajah Mada Univ Press. Yogyakarta. Wiki. 2013. Postulat koch. Di unduh 19 Maret 2013 di id.wikipedia.org/wiki/Postulat_Koch
