laporan ipt bakteri

21
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Penyakit tumbuhan adalah kondisi dimana sel dan jaringan tanaman tidak berfungsi secara normal, yang ditimbulkan karena gangguan secara terus menerus oleh agen patogenik (biotik) atau faktor lingkungan (abiotik) dan akan menghasilkan perkembangan gejala. Penyakit tanaman terjadi bila salah satu atau beberapa fungsi fisiologis tumbuhan menjadi abnormal karena adanya gangguan patogen atau kondisi lingkungan tertentu (faktor abiotik). Sehingga suatu tanaman bisa dikatakan sehat apabila mampu melangsungkan fungsi fisiologisnya secara optimal sesuai kemampuan genetisnya. Bakteri merupakan salah satu organisme berukuran mikro yang dapat menyebabkan penyakit bagi tumbuhan. Bakteri adalah kelompok organisme yang tidak memiliki membran inti sel. Organisme ini termasuk ke dalam domain prokariotadan berukuran sangat kecil (mikroskopik), serta memiliki peran besar dalam kehidupan di bumi. Beberapa kelompok bakteri dikenal sebagai agen penyebab infeksi dan penyakit, sedangkan kelompok lainnya dapat memberikan manfaat dibidang pangan, pengobatan, dan industri. Struktur sel bakteri relatif sederhana: tanpa nukleus/inti sel, kerangka sel, dan organel-organel lain seperti mitokondria dan kloroplas. Hal inilah yang menjadi dasar perbedaan antara sel prokariot dengan sel eukariot yang kompleks. 1.2 Tujuan Praktikum

Upload: ridhofia-ningtyas

Post on 17-Dec-2015

251 views

Category:

Documents


6 download

DESCRIPTION

ilmu penyakit

TRANSCRIPT

BAB I PENDAHULUAN1.1 Latar BelakangPenyakit tumbuhan adalah kondisi dimana sel dan jaringan tanaman tidak berfungsi secara normal, yang ditimbulkan karena gangguan secara terus menerus oleh agen patogenik (biotik) atau faktor lingkungan (abiotik) dan akan menghasilkan perkembangan gejala. Penyakit tanaman terjadi bila salah satu atau beberapa fungsi fisiologis tumbuhan menjadi abnormal karena adanya gangguan patogen atau kondisi lingkungan tertentu (faktor abiotik). Sehingga suatu tanaman bisa dikatakan sehat apabila mampu melangsungkan fungsi fisiologisnya secara optimal sesuai kemampuan genetisnya.Bakteri merupakan salah satu organisme berukuran mikro yang dapat menyebabkan penyakit bagi tumbuhan. Bakteriadalah kelompokorganismeyang tidak memiliki membran inti sel. Organisme ini termasuk ke dalam domainprokariotadan berukuran sangat kecil (mikroskopik), serta memiliki peran besar dalam kehidupan dibumi. Beberapa kelompok bakteri dikenal sebagai agen penyebab infeksi dan penyakit, sedangkan kelompok lainnya dapat memberikan manfaat dibidangpangan, pengobatan, danindustri.Struktur sel bakteri relatif sederhana: tanpanukleus/inti sel, kerangka sel, danorganel-organel lain sepertimitokondriadankloroplas.Hal inilah yang menjadi dasar perbedaan antara sel prokariot dengan sel eukariot yang kompleks. 1.2 Tujuan PraktikumTujuan dilakukan praktikum ini adalah: 1. Mengetahui pengertian bakteri2. Mengetahui teknik perbanyakan bakteri 3. Mengetahui proses inokulasi bakteri Bdb pada tanaman4. Mengetahui proses inokulasi Erwinia carotovora pada tanaman5. Mengetahui teknik patogenisitas bakteri1.3 Manfaat PraktikumManfaat dilakukan praktikum ini untuk mengetahui cara perbanyakan bakteri dan mengetahui patogenisitas bakteri terhadap tumbuhan.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA2.1 Pengertian Bakteri Hampir kebanyakan jenis bakteri tidak berklorofil dan tidak mempunyai plastid, tidak mempunyai inti sel, namun mempunyai protoplasma yang mengandung DNA yang disebut sebagai intinya. Sel bakteri (hampir kebanyakan bersel satu) dan secara anatomi struktur tubuhnya terdiri dari kapsul, dinding sel, membran sel, struktur dalam sel serta pelengkap lain seperti pili dan flagella (Tim Asisten, 2015). Bakteri, dari kata Latin bacterium (jamak, bacteria), adalah merupakan kelompok organisme hidup yang paling memenuhi biosfer bumi ini. Bakteri pertama ditemukan oleh Anthony Van Leeuwenhoek pada 1674 dengan menggunakan mikroskop buatannya sendiri. Istilah bacterium diperkenalkan di kemudian haro oleh Ehrenberg pada tahun 1828, diambil dari kata Yunani, bacterion, yang memiliki arti small stick (berarti tongkat kecil, mungkin karena didapat pertama kalinya berbentuk basil). Demikian kecilnya jasad ini (mikrokopik), sehingga tidak dapat dilihat dengan mata telanjang dan mikroskop biasa, biasanya hanay berukuran 0,2-1 m, meski ada jenis dapat menjangkau 0,3 mm dalam diameter; kebanyakan uniseluler (bersel tunggal), dengan struktur sel yang relatif sederhana tanpa nukleus/inti sel sejati, cytoskeleton, dan organel lain seperti mitokondria dan kloroplas (Sastrahidayat, 2011). 2.2 Teknik perbanyakan bakteriTahapan perbanyakan bakteri, sebagai berikut: 1. IsolasiIsolasi merupakan cara untuk memisahkan atau memindahkan mikroba tertentu dari lingkungan sehingga diperoleh kultur murni atau biakan murni. Beberapa cara yang dapat dilakukan, menurut Tim Asisten (2015): a. Metode Cawan GoresPrinsip metode ini yaitu mendapatkan koloni yang benar-benar terpisah dari koloni yang lain, sehingga mempermudah proses isolasi. Cara ini dilakukan dengan membagi 3-4 cawan petri. Ose steril yang telah disiapkan diletakkan pada sumber isolat. Goresan dapat dilakukan 3-3 kali membentuk garis horizontal di satu cawan. Ose disterilkan lagi dengan api bunsen. Setelah kering, ose digunakan untuk menggores goresan sebelumnya pada sisi cawan ke dua. Langkah ini dilanjutkan hingga keempat sisi cawan tergores.

b. Metode Cawan SebarTeknik spread plate (cawan sebar) adalh suatu teknik di dalam menumbuhkan mikroorganisme di dalam media agar dengan cara menuangkan stok kultur bakteri atau menghapuskannya di atas media agar yang telah memadat. Dan perlu perhatian pour plate kultur dicampurkan ketika media masih cair (belom memadat). Kelebihan teknik ini adalah mikroorganisme yang tumbuh dapat tersebar merata pada bagian permukaan agar. c. Teknik DilusiTujuan dari teknik ini adalah melarutkan atau melepaskan mikroba dari substratnya ke dalam air sehingga lebih mudah penangannanya. Sampel yang telah diambil kemudian di suspensikan dalam aquades steril. Teknik dilusi sangat penting dalam analisis mikrobiologi karena hampir semua metode penelitian dan perhitungan jumlah sel mikroba menngunakan teknik ini. Seperti TPC (Total Plate Counter). 2. IdentifikasiPenggunaan yang ditetapkan untuk klasifikasi dan nomenklatur merupakan kegiatan mengidentifikasi mikroorganisme dengan membanding-bnadingakan ciri-ciri yang ada pada satuan yang belum diketahui dengan satuan-satuan yang sudah dikenal. Idintifikasi mikroorganisme yang baru diisolasi memerlukan pencairan, deskripsi, dan pembandingan yang cukup, dengan deskripsi yang telah dipublikasikan untuk jasad-jasad renik lain yang serupa.Kultur murni dari biakan bakteri yang diperoleh dari umbi diamati berdasarkan karakteristik morfologi yang berdasarkan pada penampakan bentuk dan warna koloni pada media NA dan TTC.Identifikasi dilakukan berdasarkan buku identifikasi.Identifikasi secara fisiologi meliputi reaksi gram, fluorescent pada kings B, oxidase kovacs dan uji katalase.Identifikasi secara mikroskopis dilakukan melalui pengamatan pada hifa, bentuk spora (konidia), badan buah dll, dengan melihat bentuk dan warna (Amin, 2015). 3. PerbanyakanMenurut Thiery dan Fachron (1997) kualitas nutrien pada media sangat mempengaruhi terhadap pertumbuhan, tingkat sporulasi dan produksi senyawa toksin dari Bacillus thuringiensis. Perbanyakan bakteri skala industri biasanya menggunakan teknik fermentasi dengan suatu alat yang disebut fermentor yang kemudian menghasilkan bakteri yang siap dikemas dan dipasarkan.Kebutuhan asam amino sangat bervariasi antara satu galur dengan galur lainnya, oleh karena itu bila pola kebutuhan asam amino suatu galur belum diketahui secara pasti sebaiknya sumber nitrogen diberikan dalam bentuk dimana semua jenis asam amino terdapat di dalamnya. Bentuk yang murah dari nitrogen organik adalah material kaya protein dari binatang dan tumbuhan, seperti tepung kedelai, sari rendaman jagung, ekstrak ragi dan sebagainya. Untuk menjamin sporulasi yang sempurna Bt membutuhkan perimbangan yang serasi antara sumber karbon dan nitrogen. 4. PemeliharaanSalah satu cara dalam penyimpanan dan pemeliharaan mikroba adalah dengan cara peremajaan berkala. Peremajaan yakni dengan cara memindahkan atau memperbaharui biakan mikroorganisme dari biakan lama ke media tumbuh yang baru secara berkala. Pertumbuhan suatu mikroba dapat ditinjau dari 2 segi :- Pertumbuhan dari segi sel sebagi indifidu- Pertumbuhan dari segi kelompok sebagai suatu populasiPertumbuhan populasi diartikan sebagai adanya penambahan volume serta bagian-bagian lainnya yang diartikan juga penambahan kuantitas atau kandungan didalam selnya. Sedangkan pertumbuhan populasi merupakan akibat dari adanya pertumbuhan individu, misalkan dari satu sel menjadi dua, dari dua menjadi empat, dan seterusnya hingga jumlahnya mencapai tujuan. Tetapi pada mikroba pertumbuhan individu (sel) dapat berubah menjadi pertumbuhan populasi sehingga batas antara pertumbuhan sel sebagai individu dan satu kesatuan populasi yang kemudian terjadi kadang-kadang karena terlalu cepat perubahannya sehingga sulit untuk diamati (Amin, 2015). 2.3 Proses Inokulasi Bakteri Bdb pada TanamanInokulasi Bdb pada tanaman diberi perlakuan menggunakan dua metode, yaitu: (1) Penginjeksian suspensi Bdb pada bonggol tanaman pisang, (2) Pelukaan akar dan penyiraman suspensi Bdb. Bibit pisang diseleksi untuk mendapatkan bibit dengan ukuran tinggi dan jumlah daun tanaman yang seragam. Bibit dibersihkan perakarannya dari kotoran media pembibitan dengan air mengalir dan dikeringanginkan. Inokulasi BDB dilakukan pada bibit pisang 8 minggu setelah introduksi bakteri endofit. Metode inokulasi BDB pada bonggol pisang dilakukan dengan cara menginjeksikan 2 ml suspensi BDB 108- 109 cfu/ml menggunakan jarum injeksi steril (5 ml) ke bonggol tanaman pisang. Metode penyiraman suspensi BDB pada akar dilakukan dengan cara melukai akar tanaman pisang dengan pisau skalpel steril, kemudian 25 ml suspensi BDB 108- 109 cfu/ml disiramkan ke tanah sekitar akar yang dilukai. Pengamatan dilakukan terhadap periode inkubasi penyakit darah dan persentase kejadian penyakit darah (Rustam, 2007). 2.4 Proses Inokulasi Bakteri Erwinia carotovora pada Tanaman Kentang dicuci dengan aquades steril tiga kali dan dikering-anginkan. Kentang dilubangi dengan menggunakan ujung mikropipet tip, lalu diinokulasi dengan suspensi bakteri Erwinia sp., pada konsentrasi 109 cfu/ml sebanyak 50 l. Masing-masing perlakuan diulang tiga kali. Umbi kentang diinkubasi dalam wadah lembab pada suhu kamar selama 7 hari. Hasil inokulasi dapat menghasilkan busuk. 2.5 Teknik Patogenisitas Bakteri1. Siklus penyakit bakteriMenurut Sastrahidayat (2011), sebagaimana penyakit lain terutama yang disebabkan oleh jamur, siklus penyakit bakteri pada tanaman meliputi tahap-tahap sebagai berikut: a. InokulasiYaitu terjadinya kontak antara inokulum (bakteri) dengan bagian tanaman. Hal ini dapat terjadi dengan perantaraan air, insekta, tanah ataupun karier-karier lainnya. b. PenetrasiBakteri penyakit tumbuhan dapat masuk melalui luka-luka (pada umumnya) akibat gigitan insekta, angin, alat-alat pertanian atau lewat lubang-lubang alami. disamping itu juga dapat menembus langsung melalui epidermis tanaman. c. Infeksi Apabila patogen berhasil masuk ke dalam jaringan tanaman dan berkembang biak serta menjalankan metabolismenya dengan mengambil nutrisi tanaman (sering juga mengeluarkan toksin) maka proses fisiologis tanaman akan terganggu dan terjadilah infeksi. Hal ini ditandai dengan adanya gejala pada tanaman. d. Masa inkubasiAdalah masa yang diperlukan untuk menimbulkan gejala setelah terjadinya infeksi. Akan tetapi karena awal infeksi yang sebenarnya sukar dilihat, maka diasumsikan bahwa infeksi dimulai sejak berhasilnya proses penetrasi. Dengan demikian masa inkubasi diartikan sebagai masa yang diperlukan untuk menunjukan gejala sejak terjadinya penetrasi (inokulasi).

e. Invasi Proses penyebaran dari titik infeksi ke bagian-bagian tanaman yang lebih luas disebut invasi. f. Reproduksi dan penyebaranSebenarnya reproduksi sudah terjadi sejak dimulainya infeksi. Di dalam proses reproduksi, bakteri tidak memerlukan organ-organ khusus sebagimana pada jamur. g. Bertahannya bakteri selama musim dingin atau selama tidak ada tanaman inangSelama musim dingin atau tidak ada tanaman inang, bakteri hidup dalam biji, umbi, serangga-serangga karier/vektor atau di dalam tanah bagi bakteri yang mempunyai struktur khusus untuk bertahan selama periode yang tidak baik, namun hal ini belum terdapat bukti yang menyakinkan. 2. Bagaimana bakteri menyebabkan sakit pada tanamanMenurut Sastrahidayat (2011), bakteri patogen tanaman yang menginfeksi tanaman dapat merugikan dengan berbagai cara antara lain: a. Adanya enzim dan toksin yang dihasilkan oleh bakteri dapat mengganggu proses metabolisme tanaman atau dapat merusak dinding sel dengan malrutkan pektin, sehingga permeabilitas dinding sel akan terganggu akibatnya sel tanaman mati. b. Apabila permeabilitas dinding sel terganggu maka cairan sel akan keluar (kadang-kadang sampai ke permukaan jaringan tanaman bersama-sama bakteri). Disamping air sel akan dipakai oleh bakteri sebagian yang lain akan diuapkan sehingga efisiensi air bagi tanaman akan menurun. c. Pengambilan nutrisi tanaman untuk pertumbuhan bakteri akan mengakibatkan efisiensi air bagi tanaman akan menurun dan pertumbuhan tanaman tidak baik. d. Kerusakan pada sel-sel parenchymatis dan jaringan pembuluh sehingga menghambat aliran air dari akar ke daun. e. Adanya polisakharida yang dihasilkan oleh bakteri dapat mengakibatkan penyumbatan, begitu pula substansi-substansi yang dihasilkan oleh tanaman sebagai reaksinya terhadap serangan penyakit. f. Terjadinya gall (puru) akan memerlukan tambahan nutrisi atau mengurangi efisiensi penggunaan nutrisi oleh tanaman, karena terbentuknya jaringan yang tidak perlu. Di samping itu dengan adanya pertumbuhan yang berlebihan, akan mengakibatkan terjadinya tekanan-tekanan pada jaringan di sekelilingnya sehingga akan merusakkan jaringan atau paling tidak menghambat aliran air dalam jaringan pembuluh. g. Dengan adanya serangan bakteri, maka tanaman akan lebih peka terhadao serangan penyakit lain, baik oleh nematode maupun jamur.

BAB III METODOLOGI 3.1 Alat dan Bahan 3.1.1Perbanyakan BakteriAlat : Beaker glass 250 ml: tempat aquades steril L. Glass: meratakan bakteri pada media Gunting: memotong bagian terserang Cawan petri: tempat perbanyakan bakteri Pinset: untuk mengambil bahan Piasu: untuk memotong bahan Jarum ose: untuk mengambil isolat bakteri Wrapping: untuk menutup cawan petri Bunsen: untuk sterilisisasi alat Tissue: untuk meniriskan / mengeringkan Bahan : Alkohol: untuk mensterilkan alat atau bahan Aquades: mensterilkan dan membersihkan bahan dari sisa alkohol Media NA: media perbanyakan bakteri3.1.2Uji PatogenisitasAlat: Suntikan: untuk memasukan suspensi ke dalam umbi atau tanaman Wrapping : untuk penutup inkubasi Nampan: untuk tempat inkubasiBahan: Umbi kentang: sebagai bahan pengujian Pisang: sebagai bahan pengujian Aquadest: membersihkan bahan yang digunakan untuk pengujian Bakteri E. carotovora dan BDB: sebagai suspensi yang akan diujikan

3.2 Diagram Kerja Perbanyakan Bakteri (isolasi, purifikasi dan panen)Pembuatan suspensi

Isolasi

Perbanyakan bakteri

3.3 Diagram Kerja Uji Patogenisitas

BAB IV PEMBAHASAN4.1 Hasil Purifikasi Bakteri

BAGambar purifikasi bakteri: A. Bakteri Ralstonia solanacearum; B. Erwinia carotovoraHasil purifikasi dari kedua bakteri tidak dapat dilihat, karena media yang digunakan rusak sehingga pertumbuhannya tidak dapat diamati. Sebelumnya memang tampak bahwa media yang digunakan tidak cukup padat untuk dilakukan purifikasi bakteri. Menurut Supriadi (1995) dalam Asrul (2008), ciri yang dapat dilihat pada patogen BDB ini adalah bentuk koloninya bulat atau lonjong (berukuran 2 5 mm) setelah 4 hari pada suhu 280C, tidak fluidal, pinggiran koloninya jelas dan bening, dengan bagian tengahnya sedikit keruh. Ciri lainnya adalah koloninya cenderung lengket pada permukaan medium sehingga agak sulit kalau diambil dengan jarum ose. Menurut Kartini (2014), ciri-ciri morfologis isolat bakteri E. carotovora adalah memiliki bentuk koloni bulat, permukaan yang cembung, memiliki warna putih dengan tepi rata. Koloni tunggal hasil dari pemurniaan dipilih dan dipindahkan ke dalam media TSA baru dengan metode penggoresan. Bakteri kemudian diinkubasi pada suhu 27oC dan kemurnian bakteri diamati secara visual setelah 48 jam. 4.2 Hasil Pengamatan Uji Patogenisitas Umbi Kentang dan Buah Pisang BakteriUlanganKontrolDiinokulasikan

Erwinia carotovora1

2

Blood Disease Bacteria (BDB)1

2

Dari hasil praktikum didapatkan bahwa kentang yang diinokulasikan bakteri E. carotovora menjadi lebih lembek, sedikit berair dan memiliki warna coklat kehitaman pada bagian yang diinokulasi, sedangkan kentang yang tidak diinokulasikan bakteri E. carotovora memiliki warna seperti awal yaitu kuning pucat dan strukturnya masih keras. Hal ini sesuai dengan pernyataan Kartini (2014), gejala yang dihasilkan dari inokulasi berupa hancurnya jaringan tumbuhan akibat adanya aktivitas pektolitik, umbi menjadi lunak, dan gejalanya cepat meluas. Patogen penyebab busuk lunak menyerang jaring parenkim dan menghancurkan lamela tengah kemudian diikuti oleh kematian sel. Menurut Mehrotra dan Aggarwal (2005) dalam Kartini (2014), Erwinia dari kelompok carotovora memiliki aktivitas pektolitik yang tinggi dan dapat menyebabkan busuk lunak pada jaringan tanaman. Pada pisang yang diinokulasi bakteri BDB memiliki bentuk yang sangat lembek, mengeluarkan aroma tidak sedap, mengeluarkan cairan kental dan warnanya coklat kehitaman serta kulit buahnya menjadi lebih hitam. Sedangkan pada pisang yang tidak diinokulasi memiliki bentuk yang sedikit lebih lunak daripada awal pengamatan karena adanya pemasakan, berwarna kuning dan kulit buah jauh lebih terang dari pada pisang yang diinokulasikan bakteri. Menurut Asrul (2008), pada buah pisang yang terserang, bagian yang seharusnya berisi daging buah menjadi berisi cairan kental yang berwarna merah kecoklatan. Bila batang semu dipotong melintang, warna pusat terlihat menjadi lebih gelap.

BAB V KESIMPULANKesimpulan yang didapat dari hasil praktikum ini adalah1. Dari hasil perbanyakan bakteri, media yang digunakan dalam kondisi kurang baik sehingga pertumbuhannya tidak dapat diamati. Dari hasil literatur didapatkan bahwa ciri yang dapat dilihat pada patogen BDB ini adalah bentuk koloninya bulat atau lonjong (berukuran 2 5 mm) setelah 4 hari pada suhu 280C, tidak fluidal, pinggiran koloninya jelas dan bening, dengan bagian tengahnya sedikit keruh. Sedangkan ciri-ciri morfologis isolat bakteri E. carotovora adalah memiliki bentuk koloni bulat, permukaan yang cembung, memiliki warna putih dengan tepi rata. 2. Dari hasil uji patogenesitas bakteri E. carotovora pada kentang menyebabkan kentang menjadi lebih lembek, sedikit berair dan memiliki warna coklat kehitaman pada bagian yang diinokulasi. Sedangkan pada bakteri BDB pada pisang menyebabkan pisang memiliki bentuk yang sangat lembek, mengeluarkan aroma tidak sedap, mengeluarkan cairan kental dan warnanya coklat kehitaman serta kulit buahnya menjadi lebih hitam.

DAFTAR PUSTAKAAmin, Zulkarnain M. 2015. ISOLASI IDENTIFIKASI PERBANYAKAN DAN PEMELIHARAAN. http://zhoelnaen.blogspot.com/2014/01/isolasi-identifikasi-perbanyakan-dan.html. Diakses tanggal 30 April 2015. Asrul. September, 2008. UJI SENSIVITAS KOLONI BDB (Blood Disease Bacterium) TERHADAP PEMBERIAN BAHAN KIMIA SECARA IN VITRO. Jurnal Agroland 15 (3): 198-203. ISSN: 0854-641X. Universitas Tadulako. Palu, Sulawesi Tengah. Kartini, Eka; Abadi, A. L; Aini, Qurata. Desember, 2014. PENGEMBANGAN BIO-BAKTERISIDA YANG MEMANFAATKAN BAHAN AKTIF BAKTERI ENDOFIT POTENSIAL ANTAGONIS UNTUK MENGENDALIKAN Erwinia sp., DI UMBI KENTANG. Jurnal HPT Volume 2 No. 4. ISSN: 2338-4336. Universitas Brawijaya: Malang. Rustam. 6 September, 2007. Uji Metode Inokulasi dan Kerapatan Populasi BloodDisease Bacterium pada Tanaman Pisang. Jurnal Hortikultura. 17 (4): 387-392. Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Riau. Pekanbaru, Riau. Sastrahidayat, I. R. 2011. Fitopatologi. Malang: UB Press. Thiery I, Frachon E. 1997. Identification, isolation, culture and preservation of entomopathogenic fungi. In Lacey L (eds.), Manual of Techniques in Insect Pathology. San Diego: Academic Press.