Postulat Koch digunakan untuk mendeteksi virus pada tanaman kacang panjang. Berdasarkan hasil percobaan, diamati gejala serupa pada tanaman yang diinokulasi SAP dibandingkan kontrol, sehingga terbukti adanya virus penyebab penyakit."

1. POSTULAT KOCH
Oleh :
Nama : Annisa Aulia
NIM : B1J013003
Kelompok : 2
Rombongan : IV
Asisten : Uli Nurjanah
LAPORAN PRAKTIKUM VIROLOGI
KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN
UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN
FAKULTAS BIOLOGI
PURWOKERTO
2015

2. I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Virus tumbuhan pertama kali dilaporkan pada tahun 1576 sebagai patogen yang
menimbulkan penyakit pada tanaman tulip dengan gejala perubahan warna bunga tulip
yang semula polos menjadi bercak bergaris. Virus merupakan satu set dari satu atau
lebih molekul genom berupa asam nukleat (RNA atau DNA), yang biasanya dibungkus
oleh selubung pengaman berupa protein selubung atau lipoprotein dan hanya dapat
memperbanyak diri dalam sel inang yang sesuai dengan memanfaatkan metabolisme,
materi, dan energi dari sel inang (Akin, 2006).
Penelitian virologi tumbuhan dilakukan untuk mengetahui penyakit yang
diinduksi oleh virus tumbuhan dan karakteristik berbagai macam virus yang
menyebabkan penyakit tanaman. Ketika diketahui respon fisiologis pada tanaman
sebagai infeksi karena virus terdeteksi oleh metode biokimia, interaksi antar virus dan
tumbuhan inangnya telah dapat dianalisis melalui metode molekuler, seluler dan level
genetik. Berbagai macam teknik mulai dilakukan untuk mengetahui hubungan antara
virus dan virus, virus dan inangnya serta virus dan vektor pembawanya (Foster et al.,
2008).
Virus tumbuhan dalam beberapa hal berbeda dengan virus yang menyerang
hewan atau bakteri. Salah satu perbedannya adalah mekanisme penetrasi virus ke
dalam sel inang. Virus tumbuhan hanya dapat masuk ke dalam sel tumbuhan melalui
luka yang terjadi secara mekanis atau yang disebabkan oleh serangga vektor. Hal ini
disebabkan karena virus tumbuhan tidak mempunyai alat penetrasi untuk menembus
dinding sel tumbuhan. Virus yang menyerang hewan dan bakteri dapat melakukan
penetrasi langsung melalui selaput sel, seperti bakteriofag mempunyai alat penetrasi
yang dapat menembus selaput sel bakteri (Bos, 1990).
Daur infeksi virus tumbuhan dimulai dengan virus masuk ke dalam sitoplasma
melalui bantuan vektor atau perlakuan secara mekanis. Virus melepaskan asam nukleat
setelah berada dalam sitoplasma sel inang. Asam nukleat virus bergabung dengan
perangkap metabolisme inang untuk translasi protein virus. Ekspresi gen virus
diperlukan untuk replikasi genom virus dan patogenesis virus. Replikasi genom virus
ditujukan untuk sintesis virus baru (Bos, 1990).
Postulat Koch merupakan teknik pendeteksian virus dan agen-agen mikrobiologi
yang lain. Postulat Koch merupakan teknik yang telah populer karena sejak tahun 1880

3. tetap dianggap esensial untuk menentukan diagnosis yang handal mengenai penyakit
infeksi. Penerapan postulat tersebut telah memberi keterangan tentang sifat berbagai
macam penyakit dan sangat membantu untuk membeda-bedakannya (Inglis, 2007).
B. Tujuan
Praktikum Postulat Koch ini bertujuan untuk memberikan pemahaman praktek
Postulat Koch dalam penularan penyakit tanaman yang disebabkan oleh virus
tumbuhan. Khususnya mengetahui bagaimana cara penularan virus dari tanaman yang
satu ke tanaman yang lain menggunakan metode sap, karena sangat penting untuk
penelitian virus dalam laboratorium.

4. II. MATERI DAN METODE
A. Materi
Alat yang digunakan dalam praktikum kali ini antara lain arang, polybag, mortal
dan pestle, cotton bud steril, plastik transparan, kertas label, kertas saring, beker glass,
membrane filter 0,45µm dan milipore.
Bahan yang digunakan dalam praktikum adalah tanaman kacang panjang
berumur 2 minggu, tanah untuk media penanaman, tanaman kacang panjang yang
terinfeksi penyakit, akuades steril.
B. Metode
Metode yang dilakukan dalam praktikum ini adalah :
Pengamatan langsung
1. Daun sakit dijadikan sebagai bahan SAP.
2. Diamati gejala penyakit dari daun.
3. Didokumentasi sebagai data awal.
Pembuatan SAP
1. Diambil 5 lembar daun yang sakit.
2. Dimeserasi dan ditambahan 25 ml akuades.
3. Hasil meserasi disaring menggunkaan kertas whatman nomer 41.
4. Ditunggu hasil saringan setelah melewati membrane filter 0,45 µm sehingga
menjadi SAP.
5. Hasil SAP disimpan.
Inokulasi SAP
1. Tanaman kacang panjang yang sudah ditanam selama 2 minggu disiapkan.
2. Cotton bud steril dioleskan pada arang.
3. Daun terlebar dari tanaman kacang panjang dilukai.
4. Cotton bud steril dicelupkan kedalam SAP dan diulas ke bekas pelukaan daun.
5. Daun yang luka dan sudah dioleskan SAP dibungkus plastic transparan.
6. Diinkubasi 9 x 24 jam di green house.
Uji penegasan
1. Daun hasil inkubasi selama 9 x 24 jam diamati gejalanya.
2. Dibandingkan dengan data awal.

5. III. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil
Tabel 1. Pengamatan Postulat Koch pada Tanaman Kacang Panjang (Kontrol)
Kelompok Ciri-ciri Awal Ciri-ciri Setelah Perlakuan Interpretasi
1
Hijau dan daun sehat Daun hijau tetapi terdapat
bercak coklat
-
2 Hijau dan daun sehat Hijau tua dan sehat √
3 Hijau dan daun sehat Daun hijau √
4
Hijau dan daun sehat Daun hijau tua dan ada karat
daun
-
5 Hijau dan daun sehat Hijau dan daun sehat √
6
Hijau dan daun sehat - Bercak putih
- Serangga di pucuk
- Hijau kekuningan
-
Tabel 1. Pengamatan Postulat Koch pada Tanaman Kacang Panjang
(Perlakuan)
Kelompok Ciri-ciri Awal Ciri-ciri Setelah Perlakuan Interpretasi
1
Daun menguning
dan terdapat bercak
kecoklatan
Daun menguning dan terdapat
bercak kecoklatan √
2
Daun menguning
dan terdapat bercak
kecoklatan
Daun sedikit menguning
−
3
Daun menguning
dan terdapat bercak
kecoklatan
Daun menguning
−
4
Daun menguning
dan terdapat bercak
kecoklatan
Daun menguning dan terdapat
bercak kehitaman √
5
Daun menguning
dan terdapat bercak
kecoklatan
Daun menguning
-

6. 6
Daun menguning
dan terdapat bercak
kecoklatan
Daun menguning dan terdapat
bercak coklat kehitaman di
ujung daun
√
Gambar 1. Daun Tanaman Kacang Panjang yang Sakit
Gambar 2. Daun Tanaman Kacang Gambar 3. Daun Tanaman Kacang
Panjang Kontrol Panjang Perlakuan

7. B. Pembahasan
Postulat Koch adalah salah satu metode yang digunakan untuk mengetahui ada
tidaknya virus yang menginfeksi suatu tumbuhan. Postulat Koch tetap dianggap
esensial untuk menentukan diagnosis yang handal mengenai penyakit infeksi yang
disebabkan oleh mikroorganisme. Penerapan Postulat Koch tersebut telah memberi
keterangan tentang sifat berbagai macam penyakit dan sangat membantu untuk
membedakannya. Postulat Koch dapat diaplikasikan terhadap penyakit virus untuk
menunjukkan bahwa patogennya adalah virus, jika :
1. Virus harus menyertai penyakit
2. Virus harus dapat diisolasi dari tumbuhan yang sakit
3. Jika diinokulasikan ke dalam tumbuhan inang yang sehat, harus dapat
menghasilkan kembali penyakit yang serupa
4. Virus yang sama harus dapat ditunjukkan ada di dalam tumbuhan percobaan dan
harus dapat diisolasi kembali (Pelczar and Chan, 2008).
Virus tumbuhan sangat bermacam-macam. Ada beberapa karakteristik virus
yang dapat digunakan untuk mengelompokkan virus tumbuhan. Pengelompokan virus
tumbuhan didasarkan pada susunan genom virus, homologi runutan nukleotida,
hubungan serologi, hubungan dengan vektor, kisaran inang, patogenisitas, gejala
penyakit, serta penyebaran geografi. Berdasarkan susunan genom virus, virus dengan
genom DNA misalnya Cauliflower mosaic virus, dsRNA misalnya Wound tumor
virus, (-) ssRNA misalnya Rice stripe virus dan (+)ssRNA misalnya Tobacco mosaic
virus (Akin, 2006).
Bean common mosaic virus (BCMV) merupakan salah satu penyebab mosaik
pada kacang panjang. Gejala infeksi BCMV pada tanaman kacang panjang berupa
daun berwarna kuning terang, penebalan pada tulang daun, dan permukaan daun tidak
rata akibat pertumbuhan urat daun tidak sebanding dengan pertumbuhan helaian daun
Gejala infeksi BCMV yang lain berupa mosaik berupa lepuhan, pola warna kuning dan
hijau pada daun, malformasi daun, daun menggulung, tanaman menjadi kerdil, dan
polong serta biji yang dihasilkan lebih sedikit dibandingkan dengan tanaman sehat
(Hamdayanty, 2014). Bean penyakit mosaik umum dapat secara efektif dikendalikan
dengan menanam benih atau sertifikasi oleh penciptaan dan menggunakan kultivar
tahan (Pasev, 2013).

8. Mekanisme penginfeksian virus ke tumbuhan adalah masuknya partikel virus
ke dalam tanaman melalui luka pada permukaan tanaman dengan perantaraan tepung
sari dan sebagainya, maka akan terjadi kontak antara virus dengan sitoplasma sel
tanaman. Sesudah terjadi inokulasi, RNA yang merupakan bagian virus yang infektif
keluar dari selubung protein. Usaha tersebut dilakukan dengan perantaraan sel
tanaman karena virus tidak mempunyai energi untuk keperluan tersebut. Protein yang
ditinggalkan kemungkinan tertinggal dalam sel tanaman dan selanjutnya menjadi
bagian protein sel tanaman inang. RNA yang keluar tersebut merangsang tanaman
inang untuk membentuk enzim yang disebut RNA-polymerases, RNA-synthetases
atau RNA-replicates. Enzim tersebut membentuk RNA baru dan RNA baru
selanjutnya merangsang sel tanaman inang untuk mensintesa molekul protein yang
spesifik untuk dijadikan selubung RNA (Bos, 1990).
Perubahan tanaman yang terinfeksi virus dari tanaman normal disebut dengan
gejala (symptom). Gejala penyakit virus merupakan dampak infeksi virus yang dapat
diamati pada tanam terinfeksi. Gejala yang tampak merupakan akibat adanya
gangguan fisiologi tanaman. Infeksi virus juga akan mempengaruhi jumlah dan bentuk
sel serta organel. Gangguan fisiologi tanaman mengakibatkan tanaman inang
menunjukkan gejala di seluruh bagian tanaman, seperti tanaman menjadi kecil,
perubahan warna daun, ukuran dan bentuk buah yang dihasilkan. Infeksi virus pada
tanaman inang tidak hanya menimbulkan satu tipe gejala, sebagai contoh tanaman
yang menunjukan gejala bantut bersaman dengan gejala nekrosis (Gibbs and Harisson,
1980).
Gejala eksternal merupakan gejala penyakit yang kasat mata, yang dapat dilihat
secara langsung tanpa bantuan mikroskop. Secara umum gejala eksternal diakibatkan
oleh infeksi primer pada sel yang diinokulasi dan oleh infeksi sekunder akibat
penyebaran virus dari situs infeksi primer ke bagian lain dari tanaman inang. Gejala
infeksi primer pada daun yang diinokulasi disebut gejala lokal. Gejala tersebut dapat
dibedakan dengan jaringan di sekitarnya yang berbentuk bercak. Gejala ini dalam
virologi tumbuhan disebut dengan gejala bercak lokal. Bercak lokal mempunyai
ukuran yang beragam dan dapat berupa klorosis karena hilang atau berkurangnya
klorofil, atau nekrosis karena kematian sel tanaman inang. Gejala sistemik terjadi
apabila virus yang diinokulasikan pada tanaman inang tidak hanya terbatas pada situs
infeksi primer, tetapi menyebar ke bagian lain dan menyebabkan infeksi sekunder.

9. Macam-macam gejala sistemik adalah bantut, mosaik, bercak bercincin, layu dan
malbentuk daun (Akin, 2006).
Gejala internal penyakit virus merupakan perubahan histologi pada bagian
tanaman yang terinfeksi virus khususnya daun, daun lembaga, dan cabang tanaman,
dapat dibagi menjadi tiga kelompok, yaitu nekrosis, atau kematian sel, hiperplasia atau
pertumbuhan sel yang berlebihan, serta hipoplasia atau penurunan pertumbuhan sel.
Hipoplasia merupakan gejala yang muncul bersamaan dengan gejala mosaik,
penurunan jumlah klorofil, tidak berkembangnya sel mesofil dan tidak terdapatnya
rongga antar sel, seperti misalnya bagian daun yang menguning pada gejala mosaik
(Akin, 2006).
Penularan secara mekanis merupakan metode penularan yang mudah dilakukan
dan banyak digunakan untuk percobaan penularan di laboratorium. Inokulasi secara
mekanis dioleskan dengan mengoleskan sap pada permukaan daun tanaman yang
mengalami luka mikro (sublethal wouding or abrasi) secara mekanis. Efisiensi
inokulasi virus dapat dilakukan dengan penambahan karborundum ke dalam sap atau
ditaburkan pada permukaan daun. Karborundum berfungsi sebagai agensia abrasi saat
ekstrak dioleskan pada permukaan daun tanaman (Matthew, 1992).
Mekanisme infeksi virus secara vegetatif dapat menggunakan setiap bagian
tanaman yang digunakan menjadi tanaman baru. Mekanisme infeksi virus secara
vegetatif dilakukan dengan cara okulasi, penyambungan, penyetekan, umbi, kultur
jaringan dan rizoma akan mengandung virus yang berasal dari tanamn induk.
Penyambungan merupakan metode perbanyakan tanaman yang dilakukan dengan
menyambung bagian tanaman dengan tanaman lain. Penyambungan banyak digunakan
dalam melakukan percobaan penularan virus di laboratorium (Matthew, 1992).
Mekanisme infeksi virus secara generatif dapat dilakukan melalui biji. Setiap
biji yang terinfeksi dapat menghasilkan sumber infeksi baru pada musim berikutnya
atau di tempat lain. Penularan virus melalui biji terjadi apabila virus terdapat di dalam
biji atau pada jaringan embrio dan kulit biji. Virus juga dapat bertahan secara eksternal
dalam sisa daging buah yang mengering. Infeksi virus pada embrio hanya terjadi
apabila tanaman terinfeksi sebelum penyerbukan bunga. Serbuk sari juga dapat
terinfeksi dan menyebabkan terjadinya infeksi (Matthew, 1992).
Sifat khas infeksi virus tumbuhan adalah tidak adanya alat penetrasi, sehingga
apabila virus tumbuhan akan menginfeksi inangnya harus melalui mekanis perlukaan.
Tortora et al. (2010) menambahkan karakteristik lain dari virus tumbuhan yaitu

10. ukurannya sangat kecil, asam nukleatnya sebanyak 5-40%, tipe asam nukleatnya RNA
dengan single stranded atau doble stranded, bentuknya ada yang rigid rods, flexuous
rods, shorts rods dan eicosahendrons, dan virus tumbuhan menyebar dalam tubuh
tumbuhan melalui sistem vaskuler.
Tanaman kacang-kacangan (leguminosae) sering digunakan dalam postulat
Koch karena memiliki pertumbuhan tanaman yang relatif cepat sehingga mudah
diamati gejala yang ditimbulkan apabila terdapat penyakit yang disebabkan oleh
berbagai macam agen penginfeksi. Selain itu tanaman kacang-kacangan sangat rentan
terkena infeksi virus. Virus yang menyerang kacang-kacangan misalnya PStv dan
PmoV yang dapat menimbulkan gejala bilur (blotch) pada kacang tanah (Semangun,
1991). Jenis kacang-kacangan yang digunakan dalam praktikum ini adalah kacang
panjang, kacang yang sudah diinokulasikan virus diinkubasi di green house agar tidak
terjadi kontaminasi dari virus lain, tidak terganggu vektor yang dapat mentransmisikan
virus dari satu tanaman ke tanaman yang lain, selain itu untuk menciptakan lingkungan
yang terkontrol.
Praktikum Postulat Koch menggunakan tanaman kacang panjang sehat yang
daunnya dilukai, sebelum dilakukan inokulasi virus tanaman kacang panjang pertama-
tama tanaman kacang panjang yang sakit diamati gejalanya, setelai itu dilakukan tahap
pembuatan sap sari tanaman tadi. Cara pembuatan sap siapkan 5 lembar daun yang
sakit kemudian dilumatkan dengan mortal dan pestle, lalu ditambahkan akuades. Daun
yang telah dilumatkan disaring dengan milipore sampai sap yang diperoleh hanya
berupa cairan atau ekstrak. Setelah sap diperoleh, dilakukan inokulasi sap pada
tanaman kacang panjang. Pertama-tama pilih daun yang paling sehat lalu lukai dengan
arang agar virus yang diinokulasikan dapat menginfeksi kacang panjang. Setelah itu
celupkan Cotton bud steril ke dalam sap tanaman yang memiliki tanda-tanda penyakit
virus yang telah disaring, kemudian Cotton bud diulaskan pada seluruh permukaan
daun yang telah dilukai. Daun yang telah diberi sap ditutup dengan plastik transparan
agar tidak terjadi kontaminasi, dan penyebaran virus ke tanaman kontrol, selanjutnya
tanaman di inkubasi di green house.
Berdasarkan hasil pengamatan diperoleh pada tanaman yang diberi perlakuan
pada kelompok 1, 4 dan 6 menunjukan gejala yang sama seperti tanaman sakit, yaitu
gejala penyakit yang ditimbulkan adalah daun mengalami klorosis dan dan mosaik
pada daun. Virus ini memiliki Tingkat mutasi yang tinggi dapat memfasilitasi
perubahan kisaran inang yang akhirnya dapat menyebabkan epidemik (Miriam et al,

11. 2012). Pada kelompok 2, 3 dan 5 tanaman yang terinfeksi oleh virus memiliki
kenampakan daun yang berwana kuning kehijauan di hampir seluruh permukaan daun,
tetapi permukaan daunnya masih terasa halus. Hal ini menunjukan daun yang terolesi
sap tidak menunjukan gejala yang sama dengan daun yang telah terinfeksi virus
sebelumnya, hal ini dapat terjadi karena perlukaan pada daun kurang baik.
Keberhasilan inokulasi secara mekanis tergantung pada konsentrasi virus
dalam sap, sumber inokulum, metode penyiapan inokulum, ketahanan virus terhadap
sap, dan kondisi tanaman inang. Kondisi lingkungan sebelum dan sesudah inokulasi,
seperti cahaya dan suhu juga mempengaruhi keberhasilan inokulasi. Daun yang
terkena serangan serangga tanpa membawa virus, umumnya memiliki kenampakan
yang permukaannya kasar dan berlubang tanpa adanya bercak. Daun yang terinfeksi
virus umumnya memiliki kenampakan daun yang permukaannya halus, berbercak dan
tidak berlubang (Foster et al., 2008).

12. IV. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Berdasarkan hasil dan pembahasan, maka dapat diambil kesimpulan sebagai
berikut:
1. Postulat Koch dapat digunakan untuk membuktikan ada tidaknya agen infeksius
misalnya virus yang menyebabkan penyakit.
2. Cara penularan virus dari satu tanaman ke tanaman yang lain data dilakukan secara
mekanis yaitu melukai daun dengan sengaja lalu diinokulasikan sap virus pada
daun yang telah dilukai
B. Saran
Saran untuk praktikum Postulat Koch ketika melakukan pelukaan daun dengan
arang dilakukan dengan baik agar tanaman benar-benar terluka dan virus yang
diinokulasikan dapat menginfeksi tanaman.

13. DAFTAR REFERENSI
Akin, H. M. 2006. Virologi Tumbuhan. Kanisius. Yogyakarta.
Bos, L. 1990. Pengantar Virologi Tumbuhan. Gadjah Mada University Press.
Yogyakarta.
Foster, G. D., Johansen, I. E. Hong, Y. and Nagy, P. D. 2008. Plant Virology Protocols.
Humana Press. Hertz.
Gibbs, A., and Harrison, B. 1980. Plant Virology: The Principles. Edward Arnold.
London.
Hamdayanty, dan Damayanti, T. A. 2014. Infeksi Bean common mosaic virus pada
Umur Tanaman Kacang Panjang yang Berbeda. Jurnal Fitopatologi, 10(6) :
181-187.
Inglis, T. J. J. 2007. Principia Aetiologica : Taking Causality Beyond Koch’s
Postulates. Journal of Medical Microbiology 56 : 1419-1422.
Matthew, R. E. F. 1992. Fundamental of Plant Virology. 3rd Edition. Academic Press.
New York.
Miriam, B., Fernández, R. T., Garrido, M. J., Mejías, A., Romano, M. and Marys, E.
2012. First Report of Cowpea Mild Mottle Carlavirus on Yardlong Bean
(Vigna unguiculata subsp. sesquipedalis) in Venezuela. ISSN. Vol 4
Pasev, G. Kostova, D. and Sovkova, S. 2013. Identification of Genes for Resistance
to Bean Common Mosaic Virus and Bean Common Mosaic Necrosis Virus in
Snap Bean (Phaseolus vulgaris L.) Breeding Lines Using Conventional and
Molecular Methods. Journal Of Phytopathology, doi: 10.1111/jph.12149 : 1-
7.
Pelczar, M. J. and Chan, E. C. S. 2008. Dasar-dasar Mikrobiologi. UI Press. Jakarta.
Semangun, H. 1991. Penyakit-penyakit Tanaman Pangan di Indonesia. Gadjah Mada
University Press. Yogyakarta.
Tortora, G. J., Berdell, R. Funke and Christine, L. C. 2010. Microbiology an
Introduction 10th Edition. United States of Amerika. Pearson.