LAPORAN PRAKTIKUM

ILMU PENYAKIT TUMBUHAN

“IDENTIFIKASI PATOGEN TANAMAN”

OLEH:

NAMA : ARIF HERMANTO

NIM : 0910480021

KELOMPOK : JUM’AT, 07.30 WIB

ASISTEN : EKO FAMUJI A DAN DIAN EKA

JURUSAN HAMA DAN PENYAKIT TUMBUHAN

PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

MALANG

2012

BAB IPENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Salah satu tahapan yang penting dalam mendiagnosa gejala serangan penyakit

tanaman adalah identifikasi terhadap patogen tanaman. Patogen yang diidentifikasi berasal

dari pengambilan sampel tanaman yang terserang penyakit. Sampel tanaman yang terserang

penyakit kemudian diisolasi dan ditumbuhkan pada media aseptik buatan. Identifikasi

menjadi sangat penting karena pada tahapan tersebut ditekankan beberapa hal pokok seperti

untuk pengendalian khususnya untuk uji antagonis ataupun hanya sekedar untuk mengetahui

jenis patogen yang menyerang tanaman.

Dari hasil identifikasi, dapat diperoleh suatu kesimpulan mengenai jenis patogen yang

menyerang tanaman kemudian lebih lanjut upaya tersebut juga dapat diarahkan untuk

mempelajari upaya – upaya pengendalian yang tepat untuk mencegah serangan patogen

tersebut. Salah satunya melalui uji antagonismu dari jamur antagonis.

Hal ini menyebabkan proses identifikasi patogen tanaman menjadi sangat penting

untuk memastikan jenis patogen yang menyerang tanaman secara akurat. Untuk itu, perlu

dilakukan praktik secara langsung untuk mengidentifikasi patogen tanaman.

1.2. Tujuan Tujuan dari praktikum ini adalah untuk mengadakan determinasi terhadap jenis

patogen yang menyerang tanaman melalui identifikasi secara langsung.

1.3. Manfaat

Manfaat yang bisa diperoleh dari praktikum ini antara lain:

a. Mampu melakukan identifikasi terhadap jenis patogen yang menyerang tanaman.

b. Mengetahui jenis patogen yang menyerang tanaman.

c. Dari hasil identifikasi dapat diarahkan untuk menentukan aras pengendalian yang tepat.

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

2.1. Pengertian Identifikasi Identifikasi adalah usaha pengenalan terhadap suatu hal dengan mengamati sifat – sifat

khasnya.

(Tim Penyusun, 2008)

Pengertian identifikasi (penyakit) secara umum adalah membuat kepastian terhadap suatu

penyakit berdasarkan gejala yang tampak, atau  suatu proses untuk mengenali suatu penyakit

tanaman melalui gejala dan tanda penyakit yang khas termasuk faktor-faktor lain yang

berhubungan dengan proses penyakit tersebut.

(Nurhayati, 2012)

2.2. Metode Identifikasi patogen Tanamana. Teknik Molekuler

Identifikasi patogen penyebab penyakit dilakukan dalam rangka menentukan spesies

penyebab penyakit yang terbawa oleh media pembawa. Pengelolaan sampel kerja (Media

Pembawa) dalam identifikasi penyebab menggunakan metode molekuler akan memudahkan

Petugas Karantina melakukan tindakan pengujian di laboratorium. Indeksing adalah istilah

yang digunakan untuk suatu prosedur pengujian keberadaan patogen yang diketahui, terutama

virus, pada tanaman. Indeksing memberi peluang untuk menerapkan secara cepat strategi

pengendalian dan mengurangi kemungkinan berkembangnya wabah penyakit.

(Dewianti, 2011)

b. Polymerase Chain Reaction (PCR)

Polymerase chain reaction (PCR) merupakan sebuah metode yang digunakan untuk

memperbanyak suatu fragmen DNA yang spesifik secara invitro. Posisi fragmen DNA yang

spesifik tersebut ditentukan oleh sepasang primer yang akan menjadi cetakan awal untuk

proses perbanyakan fragmen DNA selanjutnya dengan bantuan enzim polimerase dan

deoxyribonucleotide triposphate (dNTPs) yang dikondisikan pada suhu tertentu. Fragmen

DNA, yang pada awalnya terdapat dalam konsentrasi yang sangat rendah akan diperbanyak

menjadi cetakan fragmen DNA baru yang cukup untuk dapat divisualisasi pada gel agarosa .

Secara prinsip, PCR merupakan proses yang diulang-ulang antara 20–30 kali. Setiap siklus

terdiri dari tiga tahap. Berikut adalah tiga tahap bekerjanya PCR dalam satu siklus:

1. Tahap peleburan (melting) atau denaturasi. Pada tahap ini (berlangsung pada suhu tinggi,

94–96°C) ikatan hidrogen DNA terputus (denaturasi) dan DNA menjadi berberkas tunggal.

Biasanya pada tahap awal PCR tahap ini dilakukan agak lama (sampai 5 menit) untuk

memastikan semua berkas DNA terpisah. Pemisahan ini menyebabkan DNA tidak stabil dan

siap menjadi templat ("patokan") bagi primer. Durasi tahap ini 1–2 menit.

2. Tahap penempelan atau annealing. Primer menempel pada bagian DNA templat yang

komplementer urutan basanya. Ini dilakukan pada suhu antara 45–60°C. Penempelan ini

bersifat spesifik. Suhu yang tidak tepat menyebabkan tidak terjadinya penempelan atau primer

menempel di sembarang tempat. Durasi tahap ini 1–2 menit.

3. Tahap pemanjangan atau elongasi. Suhu untuk proses ini tergantung dari jenis

DNApolimerase yang dipakai. Dengan Taq-polimerase, proses ini biasanyadilakukan pada

suhu 76°C. Durasi tahap ini biasanya 1 menit. Pada denaturasi awal (1) Dna akan dipisah

menjadi untai tunggal. Kemudian primer melekat pada posisi target dari masing-masing untai

DNA (2) pada saat annealing. Setelah itu taq polimerase melakukan ekstensi DNA dari ujung

3’ primer pada tahap ekstensi. Lepas tahap 3, siklus diulang kembali mulai tahap 1. Tahap 4

pada gambar menunjukkan perkembangan yang terjadi pada siklus-siklus selanjutnya. Akibat

denaturasi dan renaturasi, beberapa berkas baru (berwarna hijau) menjadi templat bagi primer

lain. Akhirnya terdapat berkas DNA yang panjangnya dibatasi oleh primer yang dipakai

dalam jumlah yang melimpah karena penambahan terjadi secara eksponensial.

(Sadatin, 2011)

c. Teknik Serologi

Prinsip kerja serologi didasarkan pada reaksi spesifik antara antigen dan antibodi (antiserum)

sehingga terbentuk reaksi conjugate antibody-enzyme (Hunter D. 2001).

Salah satu metode pengujian serologi adalah Enzyme Linked Immunosorbent Assay

(ELISA) Metode pengujian ini mulai berkembang sejak tahun 1971. ELISA merupakan suatu

metode pengujian serologi yang melekatkan kompleks ikatan antara antibodi dengan antigen

di dalam sumuran plate ELISA yang terbuat dari bahan plastik (Dijkstra et al. 1998). Jika

terjadi reaksi kompatibel antara antibodi dengan antigen akan ditunjukkan dengan adanya

perubahan warna yang terjadi.

Keunggulan metode ini (Dijkstra et al. 1998):

1. Dapat mendeteksi virus padakonsentrasi rendah (1-10 ng/ml).

2. Penggunaan antibodi dalam jumlah sedikit.

3. Hasil pengujian pada sap tanaman sama baiknya dengan pengujian pada suspensi virus

yang dimurnikan.

4. Pengujian dapat diaplikasi pada sampel pengujian dalam jumlah besar.

5. Pengujian dapat distandarkan dengan menggunakan kit bahan pengujian .

6. Memungkinkan untuk mendapatkan hasil secara kuantitatif (nilai absorbansi) disamping

hasil kualitatif (perubahan warna).

Dalam perkembangannya, metode ini mengalami modifikasi dalam prosedur pelaksanaan

pengujian, diantaranya adalah pengujian standar (direct) DAS ELISA dan indirect ELISA.

Perbedaan kedua metode ini adalah pada tempat enzim terikat. Bila konjugasi enzim

dilakukan pada imunoglobulin antivirus maka metode itu termasuk DAS ELISA, tetapi bila

konjugasi enzim dilakukan pada imunoglobulin dari serum darah hewan maka metode

tersebut diklasifikasikan sebagai Indirect ELISA.

(Sadatin, 2011)

d. Mikroskop

Menggunakan mikroskop elektron payar Scanning Electron Microscope (SEM) untuk

menghasilkan gambar. Metode ini terbilang paling sederhana diantara metode yang lain,

prosedur kerjanya dapat dilakukan secara langsung dengan cara pengamatan terhadap sampel

patogen yang telah diisolasi dan ditumbuhkan pada media buatan. Teknik ini lebih mudah

apabila digunakan untuk mengidentifikasi patogen yang dapat dibiakkan pada media buatan

misalnya jamur.setelah diletakkan diatas preparat lalu lakukan pengamatan dengan mikroskop

kemudian hasil identifikasinya diambil gambarnya.

(Anonymous, 2012)

2.3. Deskripsi Gejala makroskopis Spesimen

Menurut Semangun (2007) jamur membentuk aservulus di bawah epidermis tumbuhan

inang. Aservulus membentuk konidium yang setelah masak akan bebas dengan menembus

epidermis. Konidium bersel 2, hialin, lebih kurang berukuran 14,5-21 x 3,5-5,3 µm. Konidiofor

tegak atau agak melengkung, hialin, dengan ukuran 10,5-24 x 3,5-7 µm.

Sumber: Lee at al (2011)

2.4. Postulat koch

Dalam Postulat Koch dijelaskan bahwa mikroorganisme dikatakan sebagai penyebab penyakit

bila memenuhi kriteria berikut:

(1) mikroorganisme penyebab penyakit selalu berasosiasi dengan gejala penyakit yang

bersangkutan,

(2) mikroorganisme penyebab penyakit harus dapat diisolasi pada media buatan secar murni,

(3) mikroorganisme penyebab penyakit hasil isolasi harus dapat menimbulkan gejala yang

sama dengan gejala penyakitnya, apabila diinokulasikan, dan

(4) mikroorganisme penyebab penyakit harus dapat direisolasi dari gejala yang timbul  hasil

lnokulasi.

Postulat Koch ini oleh Smith (1906) dimodifikasi, untuk parasit obligat, tidak perlu pada

media buatan, tetapi harus dapat dibiakkan secara murni sekalipun pada inang.

(Cut Putria, 2010)

Siapkan biakan murni patogen

Ambil dengan jarum ose

Letakkan di preparat

Amati di bawah mikroskop perbesaran 10x

Foto

BAB IIIMETODE PRAKTIKUM

3.1. Alat dan Bahana. Alat

- Mikroskop : digunakan untuk mengidentifikasi kenampakan mikroskopis patogen

- Objek glass dan Cover glass : digunakan sebagai tempat spesimen yang diamati.

- Jarum ose : digunakan untuk mengambil spesimen.

- Kamera : digunakan untuk mendokumentasikan hasil identifikasi

b. Bahan

- Aquades : untuk membersihkan alat.

- Alkohol : untuk mensterilkan alat.

- Biakan murni patogen : spesimen yang diamati.

3.2. Pelaksanaan Identifikasi patogen Tanaman

Biakan patogen yang sudah dipurifikasi, kemudian diambil dengan jarum ose, dan

setelah itu diletakkan di preparan yang sudah ditetesi air kemudian ditutup dengan cover glass.

Langkah berikutnya, preparat yang telah berisi sampel patogen kemudian diamati dibawah

mikroskop dengan perbesaran 10 x. Setelah kenampakan mikroskopisnya terlihat maka segera

didokumentasikan hasilnya dan dibandingkan dengan literatur.

BAB IVHASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil

Gambar Identifikasi Gambar Literatur Keterangan

Tampak kumpulan hifa

pada hasil pengamatan mikroskopis

4.2. Pembahasan Dari hasil pengamatan mikroskopis dan dibandingkan dengan literatur ternyata

hasilnya menunjukkan kenampakan yang tidak sama. Menurut Semangun (2007) jamur

membentuk aservulus di bawah epidermis tumbuhan inang. Aservulus membentuk konidium

yang setelah masak akan bebas dengan menembus epidermis. Konidium bersel 2, hialin, lebih

kurang berukuran 14,5-21 x 3,5-5,3 µm. Konidiofor tegak atau agak melengkung, hialin,

dengan ukuran 10,5-24 x 3,5-7 µm.

Hasil yang tidak sesuai ini dikarenakan beberapa hal, diantaranya adalah karena masa

inkubasi dari biakan Marssonina coronaria yang singkat (7 hari). Menurut Lee et al (2011)

Marssonina sp. agak sulit untuk dibiakkan secara in vitro karena pertumbuhan patogen ini

sangat lambat, umumnya menggunakan media PDA. Koloni berwarna coklat gelap sampai

hitam tanpa daerah miselium, berbentuk keriput pada permukaan, dan dengan diameter 5-7

mm pada permukaan PDA setelah masa inkubasi 30 hari pada suhu 200C.

Miselium

BAB VKESIMPULAN

Identifikasi adalah usaha pengenalan terhadap suatu hal dengan mengamati sifat-sifat

khasnya. Berdasarkan hasil pengamatan patogen secara mikroskopis menunjukkan bahwa

kenampakan mikroskopis yang diperoleh tidak sama dengan gejala mikroskopis dari

Marssonina coronaria yang disebutkan pada literatur. Dari hasil tersebut dapat disimpulkan

bahwa patogen yang diisolasi bukan Marssonina coronaria.

Menurut literatur Marssonina coronaria agak sulit untuk dibiakkan secara in vitro karena

pertumbuhan patogen ini sangat lambat, umumnya menggunakan media PDA. Koloni

berwarna coklat gelap sampai hitam tanpa daerah miselium, berbentuk keriput pada

permukaan, dan dengan diameter 5-7 mm pada permukaan PDA setelah masa inkubasi 30

hari pada suhu 200C.

DAFTAR PUSTAKA

Cutputria. 2010. Postulat koch. http://cutputrias08.student.ipb.ac.id/2010/06/20/postulat-koch-part-2/

diunduh 30 mei 2012.

Dewianti. 2011. Identifikasi Pengganggu Tumbuhan.

http://dewiantib.blogspot.com/2011/06/makalah-identifikasi-pengganggu.html diunduh 30

mei 2012.

Ghurri, Sadatin. 2011. Diagnose Virus Patogen Tanaman.

http://sadatin091089.blogspot.com/2011/04/diagnosis-virus-patogen-tanaman-tugas.

Diunduh 30 mei 2012.

Lee et al. 2011. Biological Characterization of Marssonina coronaria Associated with Apple Blotch

Disease. Mycobiology. 39 (3) : 200-205

Nurhayati. 2012. Diagnose Penyakit

Tumbuhan .http://nurhayatisite.blogspot.com/2011/03/diagnosis-penyakit-tanaman

Diunduh 30 Mei 2012.

Semangun, Haryomo. 2007. Penyakit-Penyakit Tanaman Hortikultura Di Indonesia. Gadjah Mada

University Press. Yogyakarta

Tim Penyusun S. 1997. Kamus Pertanian Umum. Penebar Swadaya. Jakarta