ISOLASI PATOGEN JARINGAN TANAMAN SAKIT

ISOLASI PATOGEN JARINGAN TANAMAN SAKIT

(Laporan Praktikum Bioekologi Penyakit Tumbuhan)

Oleh

Annove Kurnia Arofi

1314121018

    

                                                    

JURUSAN AGROTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2014

I.    PENDAHULUAN

1.1             Latar Belakang

Salah satu faktor yang dapat menyebabkan tanaman timbulnya penyakit pada tanaman adalah adanya kontaminasi terhadap mikroorganisme. Contoh mikroorganisme yang dapat menyebabkan penyakit adalah bakteri, cendawan, dan virus. Dengan berbagai teknik isolasi kita akan coba mengetahui teknik mana yang paling tepat dan paling baik untuk pertumbuhan patogen atau mikroorganisme. Isolasi mikroorganisme mengandung arti proses pengambilan mikroorganisme dari lingkungannya untuk kemudian ditumbuhkan dalam suatu medium di laboratorium .

Adanya ilmu pengetahuan tentang bakteri yang meyebabkan penyakit pada tanaman menyebabkan para peneliti mencoba mengembangbiakan bakteri tersebut dalam sebuah media. Salah satu metode yang dapat dilakukan adalah postulat Koch. Postulat Koch ialah metode atau tahapan yang dicetuskan oleh Robert Koch. Oleh karena itu dilakukan praktikum mengisolasi patogen jaringan penyakit tanaman sakit dengan mencoba menggunakan postulat Koch.

1.2            Tujuan Percobaan

Adapun tujuan dari percobaan kali ini adalah sebagai berikut:

1.     Mengetahui cara isolasi patogen dari tanaman sakit

2.     Mengetahui cara kerja Postulat Koch.

II.    METODOLOGI PERCOBAAN

2.1    Alat dan Bahan

Adapun alat yang digunakan dalam praktikum kali ini adalah cawan petri, pinset, pembakar bunsen, silet, dan jarum ose. Dan bahan yang digunakan pada praktikum kali ini adalah karat daun kopi dan antraknosa cabai.

2.2    Prosedur Kerja

Prosedur kerja yang dilakukan daam percobaan kali ini yaitu yang pertama siapkan bahan-bahan yang akan digunakan, kemudian lakukan isolasi patogen dimedia buatan. Amati biakan setelah hari kedua, ketiga dan keempat. Ukur panjang biakan yang tumbuh, pada hari keempat dan foto biakan.

III.  HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN

3.1            Hasil Percobaan

Dari percobaan yang telah dilakukan didapatkan hasil sebagai berikut:

No	Gambar	Keterangan
1.		Pada cabai Berhasil karena parasit berkembang biak disekitar cabai dan diameter Hari ke-1 1,8 Hari ke-2 2,25 Hari ke-3 3,05
2.		Pada kopi Gagal karena parasit berkembangbiak sekitar kopi yang seharusnya tidak ada yang berkembang biak dan diameter Hari ke-1 1.3 Hari ke-2 1,85 Hari ke-3 2,45

3.2            Pembahasan

Koch memanfaatkan kemajuan metoda laboratorium dan menentukan kriteria yang diperlukan untuk membuktikan bahwa mikroba spesifik merupakan penyebab penyakit tertentu. Kritera ini dikenal dengan Postulat Koch, yang menjadi garis penunjuk dan sampai kini masih dipakai dalam mencari bukti bahwa suatu penyakit disebabkan oleh jasad renik tertentu.

Postulat Koch itu ialah:

1.    Mikroorganisme tertentu yang selalu dapat dijumpai berasosiasi dengan penyakit tertentu.

2.    Mikroorganisme itu dapat diisolasi dan ditumbuhkan menjadi biakan murni di laboratorium.

3.    Biakan murni organisme tersebut akan menimbulkan penyakit bila disuntikan pada hewan atau tanaman yang rentan.

4.     Penggunaan prosedur laboratorium memungkinkan diperolehnya kembali mikroorganisme yang disuntikkan itu dari hewan yang dengan sengaja diinfeksi dalam percobaan tersebut (Pelczar, 1986).

Prinsip kerja isolasi bakteri cukup sederhana yakni dengan menginokulasikan sejumlah kecil bakteri pada suatu medium tertentu yang dapat menyusung kehidupan bakteria. Sejumlah kecil bakteri ini didapat dari bermacam-macam tempat tergantung dari tujuan inokulasi. Dalam kajian mikrobiologi yang berhubungan dengan sumber bakteri adalah mikrobia tanah, air, makanan dan udara (Talaro,1999).

Isolasi patogen adalah proses mengambil patogen dari medium atau lingkungan asalnya dan menumbuhkannya di medium buatan sehingga diperoleh biakan yang murni. Patogen dipindahkan dari satu tempat ke tempat lainnya harus menggunakan prosedur aseptik. Aseptik berarti bebas dari sepsis, yaitu kondisi terkontaminasi karena mikroorganisme lain (Singleton dan Sainsbury, 2006).

Reisolasi patogen merupakan suatu kegiatan untuk memisahkan mikroorganisme dari mikroorganisme lain yang ikut tumbuh saat proses isolasi sehingga mendapatkan kultur murni. Reisolasi ini biasanya dilakukan pada bakteri atau jamur yang telah diisolasi namau masih terdapat kontaminan.  Tujuannya adalah untuk menelaah dan mengidentifikasi mikroorganisme termasuk ciri morfologi, fisiologi dan serologi.  Selain itu juga reisolasi bertujuan untuk mendapatkan stok mikroba agar saat penelitian yang menggunakan mikroba tidak perlu lagi melakukan isolasi. Biakan murni adalah biakan yang terdiri atas satu spesies bakteri yang ditumbuhkan dalam medium buatan. Medium buatan tersebut berfungsi sebagai medium pertumbuhan. Medium ini dapat berfungsi sebagai sumber nutrisi yang diperlukan bakteri untuk tumbuh dan berkembang biak. Bahan dasar yang digunakan untuk medium pertumbuhan ini adalah agar-agar. Untuk hasil; yang lebih baik, alat dan bahan yang digunakan harus disterilkan terlebih dahulu,(Dwidjoseputro, 1994).

Mikroorganisme bukan hanya berguna bagi tanaman tetapi juga bermanfaat bagi manusia terutama dalam pengembangan bioteknologi. Mikroba yang dapat menyebabkan penyakit bagi tanaman juga dapat dikembangkan untuk penggunaan sebagai parasit terhadap serangga. Untuk kesuburan tanah juga dapat dipengaruhi oleh aktivitas mikroorganisme tanah (Isnansetiyo dan Kurniastuti, 1995).

Pada praktikum kali ini menggunakan spesimen dari tanaman cabai dan kopi. Pada  cabai percobaan yang dilakukan berhasil karena berkembang biak sesuai dengan karakternya yang parasit non obligat. Parasit non obligat ini dapat berkembang di media buatan, contoh nya parasit antraxnosa pada cabai. Sedangkan pada kopi terjadi kegagalan , karena pathogen tidak seharusnya berkembangbiak karena termasuk pasarit obligat. Parasit obligat yaitu parasit yang tidak dapat berkembangbiak di media buatan dan hanya dapat berkembangbiak diinangnya. Pada kopi terjadinya kontaminan yang bisa disebabkan oleh tidak sterilnya cawan petri atau kesalahan dalam percobaan pengambilan sampel sehingga tumbuhnya  biakan .

DAFTAR PUSTAKA

Dwidjoseputro, D. 1994. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Djambatan.  Jakarta.

Isnansetiyo dan Kurniastuti. 1995. Teknik Kultur Phytoplankton dan Zooplankton Pakan Alami Untuk pembenihan Organisme. Yogyakarta: Kanisius.

Michael J. Pelczar, E.C.S. 1986. Chan Eement of Microbiology. Edisi 1. Penerjemah Ratna sri Hadioetomo et. Al. UI Press. McGraw-Hill book company.

Singleton dan Sainsbury. 2006. Dictionary of Microbiology and Molecular Biology 3rdEdition. John Wiley and Sons. Sussex, England.

Talaro K.P.1999.Foundation Mikrobiologi third edition.MC Graw Hill

            Company:Boston.

IV.     KESIMPULAN

Adapun kesimpulan dari percobaan yang telah dilakukan adalah sebagai berikut:

1.     Spesimen yang digunakan adalah tanaman cabai daan kopi

2.     Parasit terbagi menjadi dua macam yaitu non obligat dan obligat.

3.     Postulat koch tidak dapat dilakukan kepada parasit obligat, metode ini hanya dapat dilakukan kepada parasit non obligat.

4.     Tahapan Postulat Koch adalah isolasi, reisolasi, inokulasi, dan isolasi/identifikasi.

5.     Pada kopi terjadi komtaminan sehingga berkembangbiaknya pathogen disekitar kopi.

  

PERHITUNGAN

Spesimen	Hari ke-1	Hari ke-2	Hari ke-3
Kopi	1,5	1,9	2,5
	1,1	1,8	2,4
Cabai	1,7	2,5	3,2
	1,9	2,0	2,9

Diameter kopi

            Hari ke-1  (1,5  + 1,1) :  2 = 1.3

            Hari ke-2  (1,9 + 1,8 ) :  2 = 1,85

            Hari ke-3 ( 2,5 + 2,4 ) :  2 = 2,45

Diameter cabai

            Hari ke-1 ( 1,7 + 1,9 )  : 2 = 1,8

            Hari ke-2 ( 2,5 + 2,0 )  : 2 = 2,25

            Hari ke-3 ( 3,2 + 2,9 )  : 2 = 3,05

pengamatan karat daun kopi

PENGAMATAN KARAT DAUN KOPI

 (Laporan Praktikum Bioekologi Penyakit Tumbuhan)

Oleh

Annove Kurnia Arofi

1314121018

    

                                                    

JURUSAN AGROTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2014

I.  PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Timbulnya gejala penyakit disebabkan karena adanya interaksi antara tanaman inang dan patogen. Penamaan gejala penyakit dapat didasarkan kepada tanda penyakit, perubahan bentuk, tanaman, pertumbuhan tanaman dan sebagainya.

Sebagai akibat terganggunya pertumbuhan tanaman oleh penyakit, maka akan terjadi perubahan pada tanaman dalam: Bentuk, ukuran, warna, tekstur dan lain-lain.

Tanaman kopi merupakan salah satu komoditas ekspor yang cukup menjanjikan bagi Indonesia karena mempunyai nilai ekonomis yang relatif tinggi di pasaran dunia. Tanaman kopi di Indonesia mempunyai lahan dengan luas pada peringkat tiga setelah komoditas karet dan kelapa sawit. Penyakit karat daun dikatakan berbahaya karena dapat menyebabkan kerontokan pada daun bahkan hingga seluruhnya sehingga tanaman mati. Oleh karena itu dalam percobaan ini kita akan mengamati gejala dan tanda penyakit pada daun kopi.  

1.2  Tujuan Praktikum

Adapun tujuan dari praktikum ini adalah sebagai berikut :

1.     Mengetahui patogen yang menyebabkan terjadinya karat daun kopi

2.     Mengetahui gejala-gejala penyakit karat daun kopi

3.     Mengetahui bentuk spora dari patogen yang menyebabkan terjadinya penyakit karat daun kopi .

4.     Mengetahui pengendalian dari penyakit karat daun kopi

II.  METODOLOGI PERCOBAAN

2.1  Alat dan Bahan

Adapun alat yang akan digunakan dalam praktikum kali ini adalah Mikroskop Majemuk, Pensil, Pena, Kertas .

Sedangkan adapun bahan yang digunakan dalam praktikum kali ini adalah Daun Kopi yang terinfeksi patogen (terserang karat) dan air.

2.2  Prosedur Percobaan

Adapun prosedur kerja yang dilakukan yaitu pemberian bekal materi tentang patogen yang menyerang daun kopi dengan nama penyakit yaitu karat daun kopi.

Menyiapkan daun kopi yang terserang penyakit karat, kemudian diambil tanda penyakit yang merupakan uridospora dari patogen dan diletakan pada kaca preparat, teteskan air lalu diamati di bawah mikroskop. Setelah itu, digambar dan diberi deskripsi untuk masing-masing tanaman.

III.  HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

3.1  Hasil Pengamatan

Adapun hasil pengamatan yang telah dilakukan adalah sebagai berikut :

No.	Gambar	Keterangan
1.	Daun Kopi	Bercak-bercak berwarna kuning muda pada sisi bawah daunnya, jika disentuh bagian kuning tersebut maka akan terasa spora dari patogen penyebab karat daun tersebut.kemudian berubah menjadi kuning tua. Bercak yang sudah tua berwarna coklat tua sampai hitam, dan kering .Di bagian ini terbentuk tepung berwarna jingga cerah (oranye) dan tepung dan ini adalah uredospora jamur Hemileia vastatrix.
2.	Spora Hasil Mikroskop	Dari hasil pengamatan yang dilakukan dibawah mikroskop didapatkan hasil seperti gambar disamping. Pada bagian pinggirnya berwarna orange atau jingga dan pada bagian dalamnya berwarna cokelat .Bentuk spora yang merupakan uridospora terdiri dari kumpulan bentuk Spora berbentuk bulatan – bulatan kecil yang mengumpul.

3.2  Pembahasan

Penyakit tanaman merupakan adanya penurunan dari keadaan normal dari tanaman yang menyela atau memodifikasi fungsi-fungsi vitalnya. Penyakit tanaman sebagian besar disebabkan oleh jamur, bakteri, dan virus.  Penyakit tanaman lebih sering diklasifikasikan oleh gejala mereka daripada oleh agen penyakit, karena penemuan agen mikroskopis seperti bakteri tanggal hanya dari 19 persen ( Jackson, 2009).

Penyakit dapat dikenal dengan mata telanjang dari gejalanya. Penyakit tumbuhan yang belum ada campur tangan manusia merupakan hasil interaksi antara patogen, inang dan lingkungan. Konsep ini disebut dengan segitiga penyakit atau plant disease triangle, sedangkan penyakit tanaman yang terjadi setelah campur tangan manusia adalah interaksi antara patogen, inang, lingkungan dan manusia. Konsep ini disebut segi empat penyakit atau plant disease square(Triharso, 1996).

Penyakit karat daun yang disebabkan oleh patogen Hemileia vastatrix. Penyakit ini merupakan penyakit utama pada tanaman kopi Arabika. Penyakit karat daun pada Kopi pertama kali di temukan di Brazil pada tahun 1970. Pada tahun 1882 Ward menemukan penyebaran penyakit ini di kawasan Srilangka, Asia selatan, Asia Tenggara, dan Afrika. Penyakit ini pernah menghancurkan semua tanaman kopi se-Asia Selatan pada rentang waktu tahun 1880 sampai 1890. Penyebab cepatnya penyebaran penyakit adalah karena sistem tanam yang masih monokultur. Karat kopi menghancurkan semua pohon kopi di Srilangka karena semua pohon-pohon seragam yang berasal dari kopi Arabica yang rentan (Agrios, 1995).

Pada tahun 1876 penyakit ini mulai dikenal di Indonesia khususnya daerah Jawa dan Sumatra. Pada tahun 1885 perkembangan perkebunan kopi di Indonesia berhenti akibat penyakit ini. Antara tahun 1986 dan 1990 produksi kopi merosot menjadi 25% dari semula (Sukamto, 1998).

Gejala penyakit karat daun kopi (Hemileia vastatrix) jarang tampak pada buah dan batang sehingga hanya terbatas pada daun. Secara khas penyakit ini dikenal seperti luka berwarna kuning yang ditutupi bedak atau noda yang tampak pada permukaan bagian bawah daun. Pada luka yang masih muda tampak noda kuning pucat dengan sporulasi yang jelas. Noda dapat beubah-ubah ukuran dan dapat bersatu selama perkembangannya. Sporulasi terjadi mulai dari stomata dan luka ditandai oleh kulit luar yang pecah dan setelah pecah karat tidak tampak, luka tersebut tidak dikenal sebagai jerawat. Akibat kerusakan ini daun akan mengering dan gugur sehingga mengakibatkan tanaman menjadi gundul, Hal ini memperlemah tanaman sehingga terjadi pembentukan buah secara berlebihan yang disebut Overbearing kemudian tanaman kehabisan pati di dalam akar dan ranting-ranting, akibatnya akar dan ranting mati bahkan pohon dapat mati (Semangun, 1996).

Penyebaran uredospora dari pohon ke pohon dapat terjadi karena sentuhan dan bantuan percikan air yang menyebabkan uredospora sampai pada sisi bawah permukaan daun. Oleh karena itu habitat Hemileia vastratrix dapat berada di terrestrial (darat) dan akuatik (air). Infeksi cendawan terjadi lewat mulut-mulut daun (stomata) yang terdapat pada sisi permukaan bawah daun. Dalam proses infeksinya uredospora mula-mula membentuk buluh kecambah, kemudian membentuk apresorium di depan mulut stomata daun. Selanjutnya jamur mengadakan penetrasi kedalam jaringan jamur. Selain melaui bantuan air, beberapa agensia lain yang berpotensi membantu menyebarkan uredospora Hemileia vastratrix adalah angin, vektor spesies trips tertentu, burung dan manusia (Sukamto, 1998).

Pengendalian penyakit karat daun pada tanaman kopi terbagi menjadi empat cara yaitu pengendalian secara fisik, mekanis, kultur teknis, biologis dan kimia. Pengendalian penyakit tanaman kopi secara mekanis dengan memperkuat kebugaran tanaman melalui pemupukan berimbang, pemangkasan cabang negatif, dan pengaturan naungan untuk mengurangi kelembaban kebun dan memberikan sinar matahari yang cukup pada tanaman. Selain itu, menurut Balit Karet Sembawa (1996) pengendalian secara mekanis dapat dilakukan dengan pengolahan tanah dan penebasan yang dapat mengurangi persaingan alang-alang dengan tanaman pokok. Hal ini hanya bersifat sementara dan harus sering diulangi minimum sebulan sekali.

Pengendalian secara kultur teknis melaui pengaturan naungan melalui pemangkasan yang dilaksanakan sesuai musim. Pengendalian secara biologis dapat dilakukan dengan cara menanam jenis-jenis kopi Arabica tahan penyakit. Pengendalian secara kimia sebaiknya hanya dilakukan setelah serangan karat daun mencapai ambang toleransi 20% dari daun kopi yang terserang.

Pencegahan penyakit karat daun dapat dilakukan dengan tidak menanam kopi Arabika di bawah ketinggian 750 m dpl dan penggunaan varietas resisten. Varietas yang dianjurkan untuk kopi Arabika adalah Lini S (S 795 dan 1934), USDA (230762 dan 230731), dan BP 453A (CIFC 519-3).

IV.  KESIMPULAN

Adapun kesimpulan yang telah didapatkan adalah sebagai berikut :

1.     Ciri-ciri dari karat daun kopi adalah bercak-bercak berwarna kuning muda pada sisi bawah daunnya, jika disentuh bagian kuning tersebut maka akan terasa spora dari patogen penyebab karat daun tersebut.kemudian berubah menjadi kuning tua. Bercak yang sudah tua berwarna coklat tua sampai hitam, dan kering .

2.     Patogen penyebab penyakit karat daun kopi adalah Hemileia vastatrix.

3.     Bentuk sporanya adalah bulat-bulat kecil yang saling berkumpul banyak dan berdekatan seperti membentuk suatu koloni berwarna kuning hingga jingga.

4.     Pengendalian penyakit karat daun pada tanaman kopi terbagi menjadi empat cara yaitu pengendalian secara fisik, mekanis, kultur teknis, biologis dan kimia.

5.     Penyakit ini merupakan penyakit utama pada tanaman kopi Arabika.

6.     Mahasiswa dapat mengetahui tentang karat daun kopi yang kopi itu sendiri merupakan komoditas utama di Indonesia.

DAFTAR PUSTAKA

Agrios N. George. 1995. Ilmu Penyakit Tanaman . Terjemahan dari Plant Pathology. Ir. Munzir Busnia. Gajah Mada University Press : Yogyakarta.

Jackson RW (editor). 2009. Plant Pathogenic Bacteria: Genomics and

Molecular Biology. Caister Academic Press : Jakarta.

Semangun, H. 1996. Pengantar Ilmu Penyakit Tumbuhan. Gajah Mada University Press : Yogyakarta.

Sukamto. S. 1998. Pengelolaan Penyakit Tanaman kopi, Kumpulan Materi Pelatihan Pengelolaan Organisme Pengganggu Tanaman Kopi. PUSLIT KOKA.

Triharso. 1996. Dasar-Dasar Perlindungan Tanaman. Gadjah Mada University Press : Yogyakarta.