Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Pengembangan Metode Deteksi
Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis pada Benih Tomat karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Bogor, Februari 2009
Titi Sumarti NIM A451064124
ABSTRACT
TITI SUMARTI. The Development of Detection Method for Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis on Tomato Seed. Supervised by GIYANTO and KIKIN HAMZAH MUTAQIN.
Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis (Cmm), the causal agent of bacterial cancer of tomato, is of special interest because of its damage and worldwide distribution. Cmm is recorded as an important pathogen in the pest quarantine list in the European Community and many other countries. The objective of this research is to develop detection method for Cmm on tomato seed which has some advantages i.e. easy, quick, and accurate. The research was conducted in Bacteriology and Bio-molecular Laboratories at Balai Besar Uji Standar Karantina Pertanian, Jakarta, during July 2008-February 2009. The research included isolation and identification of Cmm from plant, comparison of nucleic acid extraction methods and PCR conditions, and detection of Cmm from eight tomato seed varieties. This study showed that Cmm was detected on tomato stem obtained from Solok, West Sumatera. Identification of bacterial isolates as Cmm was carried out with BiologTM, ELISA, and PCR assay. Extraction methods of Cmm from SCM broth in which bacterium-artificially inoculated tomato seed was grown with different incubation periods (6, 12, and 24 hours) resulted in positive detection with ELISA. Absorbance value of sample extracted from bacterium-grown SCM broth was higher than that of extracted from PBS buffer. Detection using PCR assay showed that Cmm was positively detected in both SCM broth and PBS buffer grown with tomato seed that artificially infested with Cmm at 107 CFU/ml and were incubated for 24 hour.
Cmm was detected on one of eight varieties of tomato seed using PCR test. Key words: tomato seed, C. michiganensis subsp. michiganensis, detection,
4
RINGKASAN
TITI SUMARTI. Pengembangan Metode Deteksi Clavibacter michiganensis
subsp. michiganensis pada Benih Tomat. Dibimbing oleh GIYANTO dan KIKIN HAMZAH MUTAQIN.
Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis (Cmm) adalah penyebab penyakit kanker bakteri pada tanaman tomat yang mendapat perhatian khusus karena tersebar luas di dunia. Cmm merupakan patogen tanaman yang termasuk dalam daftar patogen karantina di negara-negara Eropa bahkan di dunia internasional. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan dan mendapatkan metode deteksi Cmm pada benih tomat yang mudah, cepat dan akurat.
Penelitian dilaksanakan pada bulan Juli 2008 sampai dengan Februari 2009 di Laboratorium Bakteriologi dan Laboratorium Bio Molekuler Balai Besar Uji Standar Karantina Pertanian, Jakarta. Penelitian meliputi isolasi dan identifikasi Cmm dari tanaman tomat bergejala, perbandingan metode ekstraksi DNA dan kondisi PCR, uji beberapa metode deteksi Cmm pada benih tomat dengan inokulasi buatan, dan deteksi Cmm pada beberapa varietas benih tomat. Hasil penelitian menunjukkan bahwa Cmm sudah ditemukan di Indonesia dan berhasil diisolasi dari batang tanaman tomat bergejala asal kabupaten Solok, Sumatera Barat. Isolat yang diduga Cmm dikonfirmasi dengan metode Biolog, ELISA, dan PCR. Hasil uji konfirmasi dengan ketiga metode tersebut menunjukkan bahwa koloni berwarna abu-abu dengan bentuk tidak beraturan adalah bakteri Cmm.
Metode ekstraksi DNA dilakukan dengan empat metode, dan metode ekstraksi menurut Lee et al. (metode 2) merupakan metode ekstraksi DNA terbaik dibandingkan tiga metode ekstraksi DNA lainnya. Kondisi PCR Hadas et al. menghasilkan pita DNA lebih jelas dibandingkan kondisi PCR Santos et al.
Metode ekstraksi dengan media cair SCM dengan inkubasi selama 6, 12, dan 24 jam mampu mendeteksi keberadaan keberadaan Cmm pada benih tomat yang diinokulasi secara buatan dengan konsentrasi bakteri 106 - 107 CFU per ml. Nilai absorbansi ELISA pada sampel ekstrak benih dengan media cair SCM umumnya lebih tinggi dibandingkan nilai absorbansi pada ekstrak benih dengan media bufer PBS. Deteksi Cmm berdasarkan uji PCR menunjukkan bahwa Cmm
hanya terdeteksi pada benih yang diinokulasi buatan dengan konsentrasi 107 dengan lama inkubasi 24 jam, baik pada ekstraksi dengan media cair SCM maupun bufer PBS.
Pengujian dengan metode PCR pada delapan varietas benih tomat yang beredar di pasaran mampu mendeteksi keberadaan Cmm pada salah satu varietas benih tomat, sedangkan pengujian dengan metode ELISA terhadap sampel yang sama menunjukkan hasil negatif. Hal ini karena teknik PCR memiliki sensitifitas yang lebih tinggi dibandingkan dengan ELISA sehingga keberadaan Cmm dalam konsentrasi yang rendah pada benih masih mampu terdeteksi.
Kata kunci : benih tomat, C. michiganensis subsp. michiganensis, deteksi, isolasi, identifikasi, inkubasi, Biolog, ELISA, PCR
© Hak Cipta milik IPB, tahun 2009
Hak Cipta dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB
6
PENGEMBANGAN METODE DETEKSI
Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis
PADA BENIH TOMAT
TITI SUMARTI
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada
Program Studi Entomologi/Fitopatologi
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2009
8
Judul Tesis : Pengembangan Metode Deteksi Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis pada Benih Tomat
Nama Mahasiswa : Titi Sumarti
NIM : A451064124
Disetujui : Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Giyanto, MSi. Dr. Ir. Kikin Hamzah Mutaqin, MSi. Ketua Anggota
Diketahui
Ketua Program Studi Dekan Sekolah Pascasarjana IPB Entomologi/Fitopatologi
Dr. Ir. Sri Hendrastuti Hidayat, MSc. Prof. Dr. Ir. Khairil Anwar Notodiputro, MS.
PRAKATA
Segala puji dan syukur kepada Allah SWT atas limpahan rahmat dan hidayah-Nya kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan penulisan tesis yang berjudul “Pengembangan Metode Deteksi Clavibacter michiganensis subsp.
michiganensis pada Benih Tomat”. Salawat dan salam tercurah kepada
Rasullulah SAW, keluarga, para sahabat, dan para pengikutnya.
Penulis menyampaikan rasa terima kasih yang tidak terhingga kepada Dr. Ir. Giyanto, MSi. dan Dr. Ir. Kikin Hamzah Mutaqin, MSi. atas bimbingan, kesabaran, pengkayaan wawasan, saran, kritik dan dukungan moril yang sangat besar peranannya dalam penyelesaian penulisan tesis ini. Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada Ir. Riza Desnurvia, MSc. yang bersedia menjadi Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis.
Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada Ir. Syukur Iwantoro, MS., MBA, Dr. Ir. Eliza S. Rusli, MSi., Dr. Ir Catur Putra Budiman, MAgric. atas kesempatan yang diberikan kepada penulis untuk mengikuti program magister di IPB.
Penulis juga menyampaikan terimakasih kepada rekan-rekan di Balai Besar Uji Standar Karantina Pertanian Nurjanah, Jati Adiputra, Dwi Sugipriatini, Rumenda Ginting, Yani Dawi, Ummu Salamah R, dan seluruh pegawai BBUSKP atas persahabatan dan kerjasamanya.
Rasa hormat yang setinggi-tingginya penulis sampaikan kepada kedua orang tua tercinta, ayahanda Resa Sumarno, ibunda Kamsiyah dan kakak dan adik yang telah mencurahkan kasih sayang, doa dan bimbingan. Ucapan terima kasih disampaikan pula pada Bapak (alm.) dan Ibu mertua, kakak dan adik ipar atas doa, dorongan semangat dan bantuan moril selama ini.
Ucapan terima kasih yang tidak terhingga juga penulis ucapkan kepada suami tercinta Nana Supriatna dan ananda tercinta Pramudita Ayu Putri Permana atas kesabaran, kasih sayang dan dukungannya.
Akhir kata saya haturkan terima kasih kepada semua pihak dan semoga hasil penelitian ini bermanfaat untuk kepentingan umat manusia dan ilmu pengetahuan.
Bogor, Februari 2009
10