PENGAMATAN PENYAKIT YANG DISEBABKAN OLEH VIRUS (Laporan Praktikum Patogen Tumbuhan) Oleh Desti Diana Putri 1214121050 JURUSAN AGROTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS LAMPUNG 2014
I.PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Dalam bidang budidaya pertanian, tanaman budidaya tidak lepas dari serangan penyakit yang disebabkan oleh lingkungan biotik ataupun abiotik. Dari serangan kedua faktor tersebut, akan menimbulkan gejala dan tanda penyakit pada tanaman yang diserang. Gejala merupakan kelainan atau penyimpangan dari keadaan normal tanaman akibat adanya gangguan penyebab penyakit, dan gejala dapat dilihat dengan mata telanjang. Gejala (simptom) ditunjukan dengan adanya perubahan-perubahan oleh tumbuhan sebagai akibat adanya penyakit atau respon dari tumbuhan terhadap infeksi (yang bisa diukur), misalnya respirasi yang meningkat, fotosintesis menurun. Penyakit yang menyerang tanaman biasanya menimbulkan gejala-gejala atau ciri khas sehingga dapat memudahkan untuk mengetahui penyakit yang menyerang tanaman. Selain jamur dan bakteri, penyakit tumbuhan dapat pula disebabkan oleh virus. Virus merupakan organisme subselular yang berukuran sangat kecil, lebih kecil dari bakteri sehingga hanya dapat dilihat menggunakan mikroskop elektron dan hanya dapat membiakkan di dalam sel yang hidup sehingga virus disebut parasit yang biotroph, yang artinya kematian inang merupakan kematian virus juga. Virus merupakan partikel atau zarah yang terdiri dari materi genetik DNA atau RNA, tidak keduanya. Gejala serangan penyakit virus sering tidak dapat dibedakan dengan gejala kekurangan unsur hara, pengaruh faktor lingkungan yang ekstrim ataupun pengaruh pencemaran bahan kimia. Sehingga identifikasi penyakit akibat virus lebih sulit dibedakan dengan gejala kekurangan hara. Oleh karena itu, dilakukan praktikum pengamatan penyakit yang disebabkan oleh virus untuk mengetahui gejala-gejala akibat serangan virus.
1.2 Tujuan Adapun tujuan dalam praktikum yang telah dilakukan adalah 1. Untuk mengetahui gejala-gejala penyakit akibat virus. 2. Untuk mengetahui virus penyebab penyakit tanaman. 3. Untuk mengetahui daur hidup virus penyakit tanaman dan faktor yang mempengaruhi penyebaran virus. 4. Untuk mengetahui cara pengendalian penyakit akibat virus.
II. METODOLOGI PRAKTIKUM 2.1 Alat dan Bahan Adapun alat yang digunakan dalam praktikum antara lain alat tulis dan kamera. Sedangkan bahan yang digunakan antara lain tanaman kacang tanah, tanaman cabai, tanaman papaya, gulma Amaranthus sp.,mimosa invisa yang terserang virus. 2.2 Prosedur Kerja Adapun langkah-langkah dalam praktikum antara lain pertama disiapkan alat dan bahan. Kemudian diamati tanaman kacang tanah yang terserang virus. Digambar dan dicatat gejala-gejala yang ditimbulkan. Didokumentasikan dengan menggunakan kamera. Lalu dilakukan kegiatan yang sama untuk tanaman yang lain.
III. HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN 3.1 Hasil Pengamatan No Foto Keterangan 1 Virus pada tanaman cabai atau virus gemini. Gejala yang ditimbulkan daun keriting, pertumbuhan terhambat dan kerdil, warna daun hijau pudar. 2 Virus pada tanaman papaya. Gejala yang ditimbulkan daun menggulung atau keriting seperti terbakar, tanaman kerdil, warna daun pucat. 3 Virus pada tanaman kacang tanah. Gejala yang ditimbulkan terdapat bercak kuning pada daun, warna daun pucat, pertumbuhan terhambat, daun keriting.
4 Virus pada gulma Mimosa invisa. Gejala yang ditimbulkan tanaman kerdil, layu, daun muda berwarna kuning pucat dan daun-daun seperti menggulung. 5 Virus pada gulma bayam (Amaranthus sp.). Gejala yang ditimbulkan daun mengeriting, daun berwarna hijau gelap, tepi daun berwarna kuning.. 3.2 Pembahasan Virus merupakan pertikel atau zarah yang terdiri dari bahan genetic berupa DNA atau RNA. Virus bersifat parasit obligat yang berarti hidup pada inang yang hidup saja. Hal tersebut juga menandakan kematian inang merupakan kematian virus. Penyebaran virus melalui perantara yang disebut vektor. Vektor virus ini berupa serangga yang sebagian besar merupakan ordo homoptera, contohnya Bemisia tabaci. Gejala virus pada umumnya berupa penurunan fotosintesis yang meliputi penurunan jumlah klorofil, penurunan efisiensi klorofil, kemudian diikuti dengan penurunan daun pertumbuhan. Virus dapat menyebabkan tanaman kerdil karena virus menyerang secara sistemik sehingga mengganggu pertumbuhan tanaman.
Dalam praktikum pengamatan ini, beberapa tanaman yang terserang virus antara lain sebagai berikut : 1. Virus pada tanaman cabai ( Virus Gemini ) Pada tanaman cabai yang terserang virus, gejala yang ditimbulkan daun menjadi lebih kecil dibandingkan ukuran daun normal, war-na daun menjadi kekuningan, dan tanaman mengalami pengerdilan. Selain itu, gejala lain yang ditimbulkan dapat berupa gejala mosaik kuning yang dimulai pada bagian pangkal daun kemudian menyebar ke seluruh luasan daun disertai terjadinya pelekukan tepi daun ke atas. Polston & Anderson (1997) menyatakan bahwa infeksi virus gemini dapat menghasilkan gejala yang sangat bervariasi tergantmg pada strain virus, kultivar dan umur tanaman pa& saat terinfeksi, serta kondisi lingkungan. Gejala penyakit pada tanaman cabai disebabkan virus gemini yang termasuk dalarn kelompok virus tanaman dengan genom berukuran 2,6-2,8 kb berupa utas tunggal DNA yang melingkar, dan terselubung dalam virion ikosahedra kembar (geminate). Replikasi virus terjadi dalam bagian nukleus tanaman melalui pembentukan utas ganda DNA (double stranded DNA replicative form). Kelompok virus gemini dibedakan dalam tiga subgrup, subgrup pertama memiliki genom yang monopartit, menginfeksi tanaman-tanaman monokotiledon dan ditularkan oleh vektor wereng dam (leafhopper); subgrup kedua juga ditularkan oleh vektor wereng daun, dan memiliki genom monopartit, tetapi menginfeksi tanaman-tanaman dikotiledon; subgrup ketiga memiliki anggota yang paling banyak dan beragam, dengan genom bipartit, menginfeksi tanamantanaman dikotiledon dan ditularkan oleh serangga vektor kutu kebul (Bemicia tabaci Genn.) (Gilbertson et al.1991). Pada daur hidup virus Gemini, virus ini dapat ditularkan melalui kutu kebul. Kutu kebul dapat menularkan Gemini virus secara persisten (tetap ; yaitu sekali makan pada tanaman yang mengandung virus, selamanya sampai mati dapat menularkan). Kutu kebul menghisap tanaman yang sudah terkena virus kuning, kemudian cairan yang terdapat virus terbawa oleh kutu. Kemudian kutu tersebut menusukkan lendir yang masih mengandung virus kuning yang menyebabkan
virus masuk ke dalam tanaman bersamaan dengan lendir tersebut. Lalu virus tersebut yang berbentuk gen yang dapat merusak jaringan pada tanaman yang berupa kromosom atau RNA/DNA dan menghentikan kerjanya gen kromosom atau klorofil tersebut yang berupa asam amino. Sehingga tanaman tersebut dikuasai oleh gen virus kuning (virus gemini). Virus kuning dapat berkembang dalam waktu yang cukup lama yaitu sekitar 40-60 hari setelah tanaman ditusuk oleh kutu kebul. Pada tanaman yang tidak sehat, maka perkembangan virus kuning akan semakin cepat. Sebalikkanya apabila tanaman dalam keadaan sehat maka perkembangan virus kuning juga terhambat. Beberapa cara pencegahan dan pengendalian virus kuning adalah a. Penggunaan benih tahan virus kuning, penggunaan benih yang tahan virus kuning akan meminimalisir serangan virus. b. Penggunakan bibit tanaman yang sehat (tidak mengandung virus) atau bukan berasal dari daerah terserang. c. Areal semai yang bebas virus kuning d. Sanitasi tanaman alternatif kutu kebul sehingga tidak ada vektor penyakit penyebab virus kuning. e. Cara kultur teknis, yaitu pengaturan jarak tanama supaya kutu kebul tidak hidup di sela tanaman yang terlalu rapat, pemberian pupuk berimbang dan rotasi tanaman. f. Pemberian perangkap dengan menggunakan botol yang sudah diberi hormon perangsang. g. Pengendalian hama terpadu dengan upaya pemanfaatan musuh alami seperti Menochilus sexmaculatus, dengan pathogen Beauveria bassiana guna mengendalikan virus kuning. Hal ini dilakukan agar biaya dapat ditekan sekaligus sebagai efektifitas pengendalian OPT. h. Jika tanaman sudah terinfeksi virus gemini (virus kuning) maka satu-satunya cara yaitu dilakukan dengan cara eradikasi atau pemusnahan. Tanaman terinfeksi dicabut dan dibakar atau dibuang pada tempat yang jauh dari pemukiman tanaman cabai.
2. Virus pada tanaman papaya Pada tanaman papaya yang terserang virus, gejala yang ditimbulkan berupa mosaik pada daun dan terhambatnya pertumbuhan tanaman. Papaya ringspot virus menginfeksi pepaya dan cucurbits secara sistemik. Gejala pada pepaya agak mirip dengan gejala serangan pada tanaman dari family cucurbitae. Pertama gejala muncul sebagai menguning dan urat-kliring daun muda. Bintik-bintik kuning yang menonjol dari daun. Satu atau lebih lobus daun terinfeksi dapat menjadi sangat terdistorsi dan sempit dan garis-garis hijau gelap dapat mengembangkan pada petioles dan batang. Pada daun tanaman pepaya umumnya menyebabkan daun menjadi belang dan terjadi malformasi daun. Jika menyerang buah umumnya buah bergejala terdapat cincin-cincin dan bercak-bercak, tangkai daun terdapat garis-garis hijau tua dengan tangkai yang pendek. Pohon yang terinfeksi pada tahap muda tetap kerdil dan tidak akan menghasilkan hasil produksi yang baik. Gejala yang ditimbulkan tanaman papaya disebabkan oleh Papaya Ring Spot Virus. Partikel virus atau virion terdiri dari nukleokapsid, batang flexuous filamen berukuran sekitar 760-800 x 12 nm. Partikel virus biasanya berisi 94,5% protein dan 5,5% asam nukleat berat, dan tidak memiliki membran luar (nonmenyelimuti). Pada daur hidup, virus PRSV ditularkan oleh vektor kutu nonpersistently dan tidak berkembang biak dalam vektor. Siklus penyakit bisa mulai dengan kutu daun memakan daun pepaya terinfeksi minimal 15 detik makan daun pada pepaya yang sehat. Tidak ada masa inkubasi. Virus tidak bertahan dalam vektor sehingga penularan ke tanaman lain harus terjadi lebih cepat. Dalam upaya pengendalian, virus PRSV sampai saat ini pengelolaan menggunakan kimiawi karena sangat susah untuk mengendalikan penyakit di lapang. Untuk penanggulangan yang pernah dicoba yaitu menggunakan cara proteksi silang yaitu dengan menulari semai papaya dengan virus bercak cincin papaya yang telah dilemahkan. Selain itu dihindari penanaman tanaman suku Cucurbitaceae di sekitar kebun papaya. Upaya untuk mengurangi tingkat
penyakit dengan menerapkan Aphicides (insektisida) belum berhasil. Cara lain dengan kultur teknik atau budidaya papaya yang baik seperti mengisolasi tanaman terinfeksi dan mengisolasi secara fisik kebun (Anonim, 2014). 3. Virus pada tanaman kacang tanah PStV (Peanut Stripe Virus) Pada tanaman kacang tanah, gejala serangan PStV (Peanut Stripe Virus) dapat dilihat dari adanya garis-garis putus-putus (diskontinu), terdapat gejala mosaik yang berat pada daun, serta terdapat corak tertentu yang bilurnya meluas. PStV sering juga disebut dengan penyakit bilur. Penyakit bilur pada daun kacang tanah disebabkan oleh Virus Bilur Kacang Tanah atau PStV (Peanut Stripe Virus). Zarah virus PStV berbentuk batang lentur yang panjangnya ± 750 nm, didalam sel tanaman sakit terdapat badan inklusi yang mirip dengan cakra (Semangun, 2004). Pada daur hidup PStV (Peanut Stripe Virus), penyakit dapat ditularkan secara mekanis oleh serangga dan dapat terbawa oleh biji tanaman sakit. PStV dapat pula ditularkan oleh kutu daun Aphis craccivora Koch. Dalam badan kutu, virus hanya dapat bertahan selama 24 jam karena virus bersifat nonpersisten, Selanjutnya kutu yang mengandung virus sudah dapat menularkan virus ke tanaman sehat jika dibiarkan mengisap selama 3 menit (Triharso, 2004). Faktor yang mempengaruhi perkembangan virus antara lain ketahanan tanaman terhadap serangan virus, strain dari virus yang menyerang serta lingkungan. Apabila lingkungan sangat mendukung perkembangan virus, maka virus akan cepat berkembang. Pengendalian terhadap PStV (Peanut Stripe Virus) dapat dilakukan dengan beberapa cara, antara lain : a. Menanam benih yang bebas virus, menanam jenis yang tahan terhadap virus maupun kutu daun yang bertindak sebagai vektor virus. Namun sejauh ini belum ditemukan varietas tanaman kacang tanah yang tahan terhadap serangan PStV, hanya ada jenis kacang tanah liar yang sangat tahan terhadap serangan, yaitu Arachis diogoi, A. helodes, A. globrata. Pendekatan bioteknologi melalui rekayasa genetika untuk menghasilkan tanaman transgenik diharapkan dapat
membantu upaya pembentukan tanaman yang tahan terhadap serangan infeksi PStV. b. Mengendalikan kutu daun dengan insektisida atau mengendalikannya secara biologi. Dilakukan pengendalian terhadap kutu daun karena kutu ini merupakan vektor dari virus PStV. c. Cara kultur teknis dengan mengatur waktu tanam yang tepat saat populasi vektor di lapang masih rendah. Penanaman rotasi tanaman kacang-kacangan meningkatkan intensitas penyakit. Oleh karena itu, untuk memutus siklus virus dianjurkan untuk tidak menanam kacang tanah berturut-turut atau berturutan dengan kedelai atau kapri (Tjahjadi, 2002). 4. Virus pada gulma Mimosa invisa Pada gulma Mimosa invisa, gejala yang ditimbulkan daun-daun muda berubah menjadi warna belang kuning hijau, keriting serta berkerut, tanaman kerdil, buah belang dan berwarna kuning. Gejala lain yang terlihat adalah munculnya garis nekrosis pada daun cabai yang menyebabkan terjadinya gugur daun. Gejala-gejala ini diduga disebabkan oleh virus, namun virus tidak diketahui dengan pasti karena gulma ini hanya menjadi inang alternatif dari virus-virus yang menyerang tanaman budidaya. Pada umumnya gejala yang ditimbulkan oleh virus hampir sama sehingga sangat sulit untuk mengidentifikasi virus penyebab penyakit pada gulma ini. Daur hidup dari virus ini sama dengan virus yang lain, yaitu dengan penyebaran melalui vektor. Vektor yang telah menginfeksi tanaman sakit berpindah ke tanaman yang sehat sehingga menyebabkan tanaman akan terinfeksi melalui cairan yang ditusukkan oleh vektor. Virus yang menyerang gulma dapat terjadi apabila vektor juga hinggap di gulma. Selain pada tanaman inang pokonya, virus juga dapat hidup di inang alternatifnya seperti gulma Mimosa invisa ini. Upaya pengendalian virus pada gulma ini dapat dilakukan dengan sanitasi gulma yang ada disekitar areal tanam. Hal ini dilakukan supaya tidak ada habitat virus yang hidup di lahan pertanaman dan tanaman budidaya tidak terserang virus yang hidup di inang alteranifnya yaitu gulma.
5. Virus pada gulma bayam (Amaranthus sp.) Pada tanaman bayam yang terserang virus, gejala infeksi CMV pada tanaman bayam seperti yang dinyatakan oleh Bandini dan Azis (1999) mengakibatkan daun menggulung, menyempit, mengkerut, daun tampak lebih kecil, permukaan daun terdapat gambaran mosaik serta pada pertumbuhan lebih lanjut tanaman akan menjadi kerdil. Gejala penyakit yang ditimbulkan disebabkan oleh virus CMV (Cucumber Mosaic Virus). CMV mempunyai tiga RNA genom beruntai tunggal (RNA 1, 2, 3), satu RNA subgenom (RNA 4). Masing-masing RNA ini mempunyai fungsi genomic yang berbeda. Virus ini mempunyai kisaran inang terluas di antara virus tanaman yang diketahui saat ini, dilaporkan dapat menginfeksi lebih dari 800 spesies tumbuhan, CMV terdapat hampir di semua negara dengan strain dan sifat biologinya yang berbeda-beda. Dengan kisaran inang yang luas maka gejala yang ditimbulkannya pun beragam. CMV mempunyai kisaran inang yang sangat luas, terdapat pada tanaman sayuran, hias dan buah-buahan. Selain menyerang bayam, CMV juga menyerang tanaman melon, labu, cabai, mentimun, tomat, seledri, bit, polong-polongan, pisang, tanaman famili crucifereae, delphinium, gladiol, lili, petunia, tulip, zinia, dan beberapa jenis gulma. Pada daur hidupnya hampir sama dengan virus virus yang lain, yaitu penyebaran melalui vektor. Vektornya berupa Aphid dan Thrips. Aphid memiliki mulut berupa alat tusuk dan hisap. Pada saat ia berada di permukaan daun, Aphid akan menghisap zat-zat dari daun, sehingga otomatis dia akan bisa menularkan penyakit (virus) dan memperbanyak diri dalam tanaman tersebut. Sedangkan Thrips bekerja dengan menusuk klorofil (zat hijau daun) yang sangat diperlukan dalam proses pembuatan zat makanan bagi tumbuhan. Faktor yang mempengaruhi perkembangan virus antara lain keadaan tanaman yang sehat atau kurang sehat. Apabila tanaman dalam keadaan sehat maka perkembangan virus akan terhambat. Sedangkan apabila dalam keadaan tidak sehat, maka perkembangan virus akan lebih cepat. Upaya pengendalian CMV ini dapat dilakukan dengan beberapa cara berikut :
a. Vaksin sejak bibit. Pengendalian CMV ini prinsipnya menginokulasikan virus lemah pada tanaman, sehingga tanaman terhindar dari infeksi oleh strain lain dari virus yang sama. b. Cara budidaya, yaitu dengan rotasi tanaman dan pergiliran tanaman untuk memutus siklus hidup kutu penyebar virus. c. Pemulsaan untuk menghindari kutu daun menyerang tanaman. d. Sanitasi gulma yang menjadi tanaman inang alternatif virus. e. Eradikasi apabila tanaman sudah terserang virus dengan keparahan tertentu.
IV.KESIMPULAN Kesimpulan dari praktikum yang telah dilakukan adalah sebagai berikut : 1. Gejala yang ditimbulkan oleh tanaman yang terserang virus antara lain daun mengeriting, pertumbuhan terhambat, tanaman kerdil, daun berwarna hijau pucat dan menguning. 2. Virus penyebab penyakit tanaman antara lain virus Gemini, virus Papaya Ring Spot Virus (PSRV), virus Peanut Stripe Virus (PStV), dan virus Cucumber Mosaic Virus (CMV). 3. Penyebaran virus pada umumnya melalui perantara vektor serangga Aphis sp. 4. Gulma Mimosa invisa merupakan inang alternatif dari virus sehingga sulit untuk diidentifikasi. 5. Cara pengendalian virus yang paling utama yaitu dengan menggunakan varietas yang tahan virus.
DAFTAR PUSTAKA Anonim. 2014. Papaya Ringspot Virus. http://skpkarimun.or.id/index.php/2013-05-03-03-03-30/149-papayaringspot-virus-prsv. Diakses pada tanggal 3 Desember 2014. Bandini, Y. dan N. Azis. 1999. Bayam. Penebar Swadaya.Jakarta. 70 halaman Gilbertson RL, Hidayat SH, Martinez RT, Leong SA, Faria JC, Morales F, Maxwell DP. 1991. Differentiation of bean infecting gerniniviruses by nucleic acid hibridization probes and aspects of bean golden mosaic inbrazil. PlantDis 75336-342. Polston JE, Anderson PK. 1997. The Emergence of whitefly-transmitted geminiviruses in tomato in westernhemisphere. Plant Dis 8 l(12): 1358-1369. Semangun, H.. 2004. Penyakit-Penyakit Hortikultura di Indonesia. Gajah Mada University Press, Yogyakarta. Triharso. 2004. Dasar-Dasar Perlindungan Tanaman. Gajah Mada University Press, Yogyakarta. Tjahjadi, N., 2002. Hama dan Penyakit Tanaman. Kanusius, Yogyakarta.