LAPORAN PRAKTIKUM

ILMU PENYAKIT TUMBUHAN DASAR

POSTULAT KOCH

Disusun oleh :

Etika Ayu Kusumadewi A34070011

Radhian Ardy Prabowo A34070012

Nur ’Izza Faiqotul Himmah A34070013

Tatit Sastrini A34070014

Triyastuti P. Ningrum A34070015

Andrixinata B. A34070016

Dosen pengajar :

Dr. Ir. Suryo Wiyono, MSc. Agr

Dr. Ir. Abdul Muin Adnan, MS

DEPARTEMEN PROTEKSI TANAMAN

FAKULTAS PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2009

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Pada umumnya penyakit yang menyerang pertanaman kacang tanah di

Indonesia adalah penyakit layu bakteri, bercak daun awal, bercak daun lambat,

dan karat yang masing-masing disebabkan oleh Ralstonia solanacearum,

Cercospora arachidicola, Cercosporidium personatum, dan Puccinia arachidis.

Penyakit karat daun Puccinia arachidis merupakan penyakit yang cukup

berbahaya pada pertanaman kacang tanah. Puccinia arachidis sendiri merupakan

cendawan parasit obligat yang tidak dapat hidup sebagai secara saprofit. Dalam

membuktikan penyebab suatu penyakit, diperlukan metode pembuktian. Salah

satu metode yang dapat dilakukan adalah metode 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. (Wikipedia).

Postulat Koch berkembang pada abad ke-19 sebagai panduan umum untuk

mengidentifikasi patogen yang dapat diisolasikan dengan teknik tertentu.

Walaupun dalam masa Koch, dikenal beberapa penyebab infektif yang memang

bertanggung jawab pada suatu penyakit dan tidak memenuhi semua postulatnya.

Usaha untuk menjalankan postulat Koch semakin kuat saat mendiagnosis penyakit

yang disebabkan virus pada akhir abad ke-19. Pada masa itu virus belum dapat

dilihan atau diisolasi dalam kultur. Kini, beberapa penyebab infektif diterima

sebagai penyebab penyakit walaupun tidak memenuhi semua isi postulat. Oleh

karena itu, dalam penegakkan diagnosis mikrobiologis tidak diperlukan

pemenuhan keseluruhan postulat.

Tujuan

Percobaan ini bertujuan untuk memberikan pemahaman praktek Postulat

koch dalam identifikasi penyebab penyakit tanaman, agar kelak mahasiswa dapat

menerapkan di lapangan dan laboratorium.

1

BAHAN DAN METODE

Bahan dan Alat

Alat dan bahan yang digunakan pada inokulasi pertama adalah biji kacang

tanah sebanyak 18 buah, pot kecil 6 buah, tanah untuk media penanaman, plastic,

air steril, kertas label, botol semprotan, silet atau cutter, serta daun kacang tanah

yang terinfeksi penyakit karat Puccinia arachidis beberapa lembar. Karena pada

inokulasi awal tidak berhasil maka diperlukan bahan tambahan untuk inokulasi

selanjutnya antara lain : ” Water agar” atau agar air, solatip dan gunting,

Metode

Patogen yang du uji pada praktikum postulat koch yang telah dilakukan

adalah Puccinia arachidis yang menyebabkan penyakit karat pada kacang tanah.

Metode yang dilakukan dalam kegiatan ini adalah pertama pengamatan asosiasi

antara gejala dengan tanda penyakit yang ditimbulkan pada tanaman kacang

tanah, asosiasi ini ditandai dengan adanya patogen pada tanaman yang sakit.

Pengujian dilakukan pada enam tanaman kacang tanah yang ditanam mulai

biji. Tiga tanaman digunakan sebagai kontrol dan tiga tanaman lainnya iinokulasi

dengan dengan patogen penyebab karat pada kacang tanah. Setelah tanaman mulai

tumbuh besar dan memiliki daun yang lebar, kira-kira berumus sekitar 2 minggu,

dilakukan proses inokulasi pada tiga tanaman. Pada tahapan inokulasi patogen

dilakukan dua kali pengulangan karena teknik isolasi yang lain tidak berhasil

dilakukan karena pada tumbuhan yang diinokulasi dengan patogen tidak

ditemukan gejala terinfeksi.

Teknik inokulasi pertama dilakukan dengan menyemprotkan sumber

inokulum yang sudah diambil dari tanaman yang terinfeksi Puccinia arachidis

dengan cara mengeriknya dengan pisau cuter yang dicampur dengan air steril ke

permukaan bawah daun kacang tanah. Inokulasi patogen ini tidak diawali dengan

pelukaan pada jaringan yang akan diinokulasi patogen karena infeksi dari

Puccinia arachidis melalui lubang alami, yaitu stomata yang banyak terdapat

dibagian bawah permukaan daun dan karenanya penyemprotan dilakukan pada

permukaan bawah daun.

2

Setelah proses inokulasi di lakukan ketiga tanaman yang sudah diinokulasi

dengan patogen termasuk tanaman kontrol ditutupi oleh plastik trasparan yang

terpisah agar tanaman kontrol tidak ikut terinfeksi. Penutupan dengan plastik

trasparan dimaksudkan untuk menjaga kelembapan yang akan mendukung

pertumbuhan patogen pada tanaman inang.

Setelah satu minggu dilakukan pengamatan pada tanaman, dan ternyata

tidak timbul gejala terinfeksi pada inang. Inokulasi kembali dilakukan dengan

teknik yang lain, yaitu dengan menempelkan sumber inokulum yang disimpan

diatas permukaan agar air pada jaringan tanaman. Hal ini dilakukan agar

kelembapan dapat terus dipertahankan sehingga uredospora tetap lembab dan

patogen bisa tumbuh dengan baik pada inang. Sumber inokulum dari tanaman

yang sudah terinfeksi dikerik dengan pisau cuter dan di sebar pada agar air,

kemudian agar air dipotong menjadi bagian-bagian kecil dan permukaan agar air

yang mengandung sumber inokulum ditempelkan dengan menggunakan solatip di

permukaan bawah daun. Setelah sepuluh hari masa inkubasi, dilakukan

pengamatan kembali dan terdapat gejala kerusakan yang ditimbulakan oleh

patogen ini, berupa bercak berwarna jingga (seperti karat) yang mendominasi

permukaan bawah daun.

Pada kegiatan ini tidak dilakukan isolasi karena patogen yang digunakan

dalam uji ini adalah Puccinia arachidis, patogen yang bersifat parasit obligat

sehingga tidak bisa dibiakkan pada media buatan.

3

HASIL DAN PEMBAHASAN

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.

Tahapan Postulat Koch pada penyakit karat kacang tanah tidak meliputi

isolasi dan reisolasi. Hal ini dikarenakan cendawan karat merupakan parasit

obligat. Menurut Sinaga (2003), parasit obligat adalah parasit yang hidupnya

terbatas pada jaringan hidup saja. Parasit ini disebut juga biotropi. Organisme ini

belum dapat ditumbuhkan dalam kultur arsenik atau media yang bebas dari segala

organisme lain. Dengan kata lain, cendawan karat tidak dapat diisolasi di media

buatan.

Berdasarkan hasil pengamatan pada tahap asosiasi, gejala penyakit karat

yang ditemukan adalah

Inokulasi penyakit karat dilakukan pada tanaman kacang tanah yang

berumur dua minggu. Inokulasi yang dilakukan menggunakan teknik semprot

dengan sprayer. Dalam menginokulasi karat pada kacang tanah, daun tidak perlu

dilukai atau ditusuk-tusuk karena cendawan karat menginfeksi melalui lubang

alami. Cendawan karat menginfeksi melalui stomata, sehingga penyemprotan

dilakukan di permukaan daun bagian bawah. Hal ini bertujuan untuk

meningkatkan presentasi keberhasilan inokulasi karat karena stomata banyak

terdapat di permukaan daun bagian bawah. Setelah dilakukan inokulasi, pot

kacang tanah disiram dan ditutup plastik agar kondisi lingkungan tetap lembab

dan cocok bagi pertumbuhan cendawan.

Berdasarkan hasil pengamatan pada minggu pertama setelah inokulasi,

tidak ditemukan gejala karat pada kacang tanah. Pada daun kacang tanah yang

telah diinokulasi cendawan karat (Puccinia arachidis) ternyata tidak ditemukan

4

bercak-bercak karat berwarna orange. Hal ini mungkin disebabkan karena

tanaman kacang tanah masih terlalu muda, sehingga masih relatif tahan terhadap

penyakit. Selain itu, mungkin air yang digunakan dalam pembuatan cairan

inokulasi karat terlalu banyak, sehingga jumlah inokulum karat yang

disemprotkan ke tanaman terlalu sedikit. Akibatnya, gejala karat belum muncul

dalam satu minggu.

Karena setelah satu minggu tanaman belum menunjukkan gejala karat,

maka dilakukan inokulasi ulang menggunakan agar air (water agar) yang

ditempelkan pada permukaan bawah daun. Inokulum karat diletakkan pada media

water agar yang berfungsi untuk melembabkan sehingga uredospora dapat

berkecambah dan menginfeksi tanaman.

Setelah satu minggu dari reinokulasi, tanaman kacang tanah segera

menunjukan gejala karat. Gejala karat berupa bercak-bercak berwarna orange

yang terlihat jelas pada permukaan bawah daun. Dari tiga pot tanaman kacang

tanah yang diinokulasi, total kejadian penyakitnya adalah 100%. Artinya, semua

tanaman dalam ketiga pot menunjukkan gejala penyakit karat. Pada ketiga pot

tanaman kontrol tidak ditemukan gejala karat.

Bercak karat ternyata tidak hanya muncul pada daun yang ditempeli water

agar, tetapi juga pada daun lain yang tidak ditempeli water agar. Kemunculan

bercak pada daun lain ini diduga akibat inokulasi awal yang dilakukan dengan

penyemprotan. Cendawan karat tersebut baru tampak gejalanya setelah dua

minggu dari waktu inokulasi. Berdasarkan pengamatan, ternyata terdapat

perbedaan waktu munculnya gejala antara inokulasi pertama (penyemprotan)

dengan inokulasi kedua (water agar). Hal ini terjadi akibat pengaruh kelembaban.

Pada inokulasi menggunakan water agar, kelembaban uredospora akan tetap

terjaga sehingga cepat berkecambah. Sedangkan pada inokulasi semprot, ada

kemungkinan uredospora lambat berkecambah karena menempel di daun yang

kurang lembab.

5

Gambar 1. Dari kiri: 1) Pustul karat pada permukaan bawah daun 2) Daun kacang tanah yang terserang karat 3) Uredospora Puccinia arachidis

Postulat Koch ialah 4 kriteria yang dirumuskan oleh Robert Koch pada

tahun 1884 dan diterbitkan pada tahun 1890. Menurut Koch, keempatnya harus

dipenuhi untuk menentukan hubungan sebab-akibat antara parasit dan penyakit

(en.wikipedia.org).

Isi Postulat Koch antara lain:

1. Organisme (parasit) harus ditemukan dalam tanaman yang sakit, tidak

pada yang sehat

2. Organisme harus diisolasi dari tanaman sakit dan dibiakkan dalam

kultur murni

3. Organisme yang dikulturkan harus menimbulkan penyakit pada

tanaman yang sehat

4. Organisme tersebut harus diisolasi ulang dari tanaman yang dicobakan

tersebut

Postulat Koch berkembang pada abad ke-19 sebagai panduan umum untuk

mengidentifikasi patogen yang dapat diisolasikan dengan teknik tertentu. Kini,

beberapa penyebab infektif diterima sebagai penyebab penyakit walaupun tidak

memenuhi semua isi postulat. Oleh karena itu, dalam penegakkan diagnosis

mikrobiologis tidak diperlukan pemenuhan keseluruhan postulat.

Puccinia arachidis merupakan cendawan penyebab penyakit karat pada

kacang tanah. Cendawan ini menurut klasifikasinya termasuk dalam filum

Basidiomycota, kelas Urediniomycetes, ordo Uredinales, famili Pucciniaceae, dan

genus Puccinia.

Penyakit karat dapat dikenali ketika pustul berwarna orange muncul di

permukaan daun bagian bawah dan pecah mengeluarkan uredospora yang

berwarna coklat kemerah-merahan. Pustul muncul pertama kali di permukaan

bawah dan pada cultivar yang sangat rentan pustul awal tersebut dapat dikelilingi

oleh koloni pustul-pustul sekunder (www.ikisan.com). Bentuk pustul biasanya

6

bundar dengan diameter 0,5 – 1,4 mm. Gejala penyakit ini tampak seperti bercak-

bercak coklat muda sampai orange (warna karat) pada daun. Daun gugur sebelum

waktunya. Produksi polong pun menurun akibat serangan patogen ini, kandungan

minyak pun akan menjadi lebih rendah. Pengendalian penyakit menggunakan

varietas tanaman yang resisten. Tanaman yang terserang dicabut dan dibakar.

Selain itu juga dengan penyemprotan fungisida yang sesuai dengan kondisi

setempat. (Perdana, 2009).

Gambar 1. Tanaman kacang tanah yang terserang karat (sebagai inokulum)

Gambar 2. Pustul penyakit karat dan uredospora cendawan Puccinia arachidis

(a) (b) (c)

(d) (e)

Gambar 3. Dari kiri atas: (a), (b), (c) dan (d) Tanaman kacang tanah hasil pengujian Postulat Koch (Gejala karat dilingkari merah), (e) Tanaman kontrol

7

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil percobaan dan pengamatan, dapat disimpulkan bahwa

Postulat Koch yang dilakukan berhasil. Tanaman kacang tanah yang diinokulasi

dengan cendawan karat Puccinia arachidis menunjukkan gejala dan tanda

penyakit yang sama dengan tahap asosiasi. Tahapan Postulat Koch yang

digunakan hanya meliputi asosiasi dan inokulasi sebab cendawan karat

merupakan parasit obligat sehingga tidak dapat diisolasi dalam media buatan.

8

DAFTAR PUSTAKA

[Anonim]. 2009. Puccinia arachidis. http://en.wikipedia.org/wiki/Puccinia_

[Anonim]. Groundnut Disease. www.ikisan.com/links/ap_groundnutDisease (15 Juni 2009)

[Anonim]. http://www.scielo.br/img/revistas/fb/v31n4/15f1f.jpg (15 Juni 2009)

[Anonim].http://www.viarural.com.ar/viarural.com.ar/agricultura/aa-enfermedades/puccinia-arachidis-02-red.jpg (15 Juni 2009)

Adnan, Abdul Muin. 2009. Ilmu Penyakit Tumbuhan Dasar. Bogor: Departemen Proteksi Tanaman IPB.

Perdana, Dimas Aditya. 2009. Budidaya Kacang Tanah. http://dimasadityaperdana.blogspot.com/2009/04/budidaya-kacang-tanah.html (15 Juni 2009)

Sinaga, Meity Suradji. 2006. Dasar-Dasar Ilmu Penyakit Tumbuhan. Jakarta: Penebar Swadaya.

9