IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
5. Produksi Tanaman
Berdasarkan hasil sidik ragam menunjukkan bahwa jumlah buah tidak berpengaruh nyata terhadap varietas. Rerata jumlah buah pada lima varietas semangka dapat dilihat pada Tabel 5. Buah mengalami malformasi yakni terdapat penonjolan dan gejala mosaik pada permukaan buah. Menurut Department Ilmu Tanaman Illinois (1999), buah yang terserang virus CMV akan menunjukkan gejala belang antara warna hijau dan kuning atau warna hijau tua menonjol seperti kutil di permukaan warna hijau muda kulit buah. Semangka, melon dan labu mungkin mengalami belang dan berkutil dengan area yang lebih gelap dibandingkan dengan jaringannya.
Tabel 5. Rerat Jumlah Buah pada Lima Varietas Tanaman Semangka
Varietas Rerata Jumlah Buah
Sunflower 0,50
Asmara 1,00
Round dragon 0,67
Bangkok flower 0,83
Kharisma 1,83
Berdasarkan perhitungan statistika pada tabel 5, jumlah buah tidak berbeda nyata pada setiap varietas. Artinya tiap-tiap varietas tidak menghasilkan jumlah buah rata-rata yang tidak berbeda nyata secara statistik. Rerata jumlah buah yang sama
diduga pengaruh virus tidak menyerang pembentukan buah pada semangka, namun menghambat periode pembentukan buah. Menurut Duriat (1995) bahwa secara biologis maupun fisiologis tanaman yang terserang virus akan berkembang tidak secara penuh. Namun tanaman yang terinfeksi virus, secara langsung akan mengganggu proses metabolisme tanaman, sehingga mengakibatkan gangguan terhadap pertumbuhan dan menghambat pertumbuhan. Menurut Sastrahidayat (1990), semakin muda umur tanaman terinfeksi virus maka metabolisme tanaman terganggu mengakibatkan pembentukan cabang berkurang dan pembentukan bunga menjadi tidak sempurna dan mempengaruhi jumlah buah.
4.5.2 Bobot Buah
Berdasarkan hasil sidik ragam menunjukkan bahwa tidak berpengaruh antara inokulasi virus dengan bobot buah pada tanaman semangka. Dari Tabel 6 dapat dilihat perbedaan bobot buah antar lima varietas semangka. Perbedaan tersebut disebabkan pengeruh infeksi CMV yang menyerang lima varietas semangka. Menurut Hull (2002) dalam Asniwita (2010) infeksi CMV dapat menimbulkan efek tanaman kehilangan kemampuan untuk menghasilkan senyawa antara (fosforilase) termasuk asam organik, gula, asam amino dan protein yang berperan untuk menghasilkan senyawa yang dibutuhkan dalam pertumbuhan dan perkembangan buah. Gangguan metabolisme tersebut menyebabkan lintasan oksidatif pentose fosfat, glikolisis, siklus
tri-carboxylic acid dan transfer electron oksidatif, sehingga tanaman mengalami
gangguan pertumbuhan dan perkembangan.
Tabel 6. Rerata Bobot buah pada Lima Varietas Tanaman Semangka
Varietas Rerata Bobot buah (Gram)
Sunflower 2,17
Asmara 5,03
Round dragon 1,40
Bangkok flower 3,08
Rerata bobot buah menurut perhitungan statistika tidak berpengaruh nyata terhadap infeksi virus CMV. Menurut Sari et al. (1997) dalam Taufiq (2011), virus CMV dapat menurunkan jumlah dan bobot buah per tanaman berturut-turut sebesar 81,4% dan 82,3% bahkan pada kasus tertentu serangan CMV di lapangan dapat mencapai 100% dari populasi tanaman. Meskipun perhitungan secara statistika tidak berbeda nyata, gejala CMV yang muncul pada buah semangka terlihat jelas yakni terjadi penonjolan pada buah dan gejala mosaik. Menurut Lecoq et al. (1998), buah pada tanaman yang terserang virus biasanya tidak dapat mencapai masa kematangan dan mungkin terjadi nekrosis pada buah tersebut. Pendapat Lecoq diperkuat oleh Abadi (2003) yaitu serangan virus dapat mengakibatkan terhambatnya pertumbuhan tanaman termasuk pembentukan buah. Nutrisi yang seharusnya ada untuk pembentukan buah tidak tersedia karena digunakan virus untuk replikasi.
4.6 Ketahanan Tanaman Semangka terhadap Infeksi CMV
Varietas semangka dapat dikatakan tahan terhadap infeksi virus CMV adalah ketika terserang virus CMV, tanaman tersebut tidak menunjukkan gejala, tidak mempengaruhi pertumbuhan dan tidak mempengaruhi produksi tanaman semangka. Tanaman memiliki beberapa barisan pertahanan terhadap invasi patogen termasuk hambatan awal dan tanggapan induksi. Resistensi yang diperoleh bersifat sistemik terkait dengan akumulasi asam salisilat, ekspresi patogenesitas yang disempurnakan terkait protein dan aktivasi jalur phenylpropanoid yang mengarah pada sintesis senyawa fenolik yang lebih tinggi. Fenolat dikaitkan secara luas dengan pertahanan tanaman terhadap mikroba, serangga dan herbivore lainnya (Metraux dan Raskin, 1983 dalam Sudhakar, 2007).
Tanaman semangka dapat mengatur dan menjaga metabolisme, untuk mencegah virus CMV mengganggu proses metabolisme meskipun virus bersifat sistemik. Menurut Cooper & Jones (1983) dalam Taufiq (2007) tanaman tahan terhadap virus adalah tanaman yang rentan terhadap infeksi virus, tetapi tidak menunjukkan gejala yang jelas atau menghasilkan gejala laten. Penilaian kategori
ketahanan pada lima varietas semangka didasarkan metode Castillo et al. (1976) yang sudah dimodifikasi. Lima varietas semangka yang diuji memiliki perbedaan ketahanan. Perbedaan ketahanan tersebut dilihat dari kerusakan dari masing-masing parameter. Besarnya kerugian tergantung dari jenis virus yang menyerang jenis semangka dan waktu terjadinya infeksi (Saleh et al., 1992). Dari lima varietas yang diuji terdapat tiga kategori ketahanan, yaitu Tahan (T), Sedang (S), Rentan (R). Parameter yang digunakan untuk menghitung kategori ketahanan tanaman semangka terhadap infeksi virus CMV yaitu, masa inkubasi, intensitas serangan, panjang tanaman, jumlah daun, jumlah buah dan bobot buah. Berdasarkan enam parameter pengamatan tersebut, perkembangan virus sangat bergantung pada komponen inang untuk replikasinya (Matthews, 1991; Voyles, 2002; Hull, 2002 dalam Taufik et al., 2007).
Virus CMV merupakan parasit obligat yang hidup dan bereplikasi dengan memanfaatkan organel-organel sel inang sehingga sangat sulit untuk dikendalikan tanpa mengganggu pertumbuhan tanaman inang. Dari enam parameter yang dianalisis, dua parameter yang mengalami berbeda nyata secara statistika adalah masa inkubasi dan intensitas serangan. Pengaruh nyata virus CMV terhadap dua parameter masa inkubasi dan intensitas serangan pada setiap varietas semangka diduga erat karena faktor genetik dari masing-masing varietas. Menurut El-Shamy (2010) gejala yang muncul tergantung pada tanaman inang dan lama waktu inang tersebut terinfeksi, strain virus dan kondisi lingkungan. Virus CMV akan membentuk protein baru di dalam sel inang sehingga menyebabkan gangguan metabolisme pada lima varietas tanaman semangka yang diuji. Sedangkan empat parameter yang lain tidak mengalami pengaruh nyata. Berdasarkan perhitungan enam parameter diatas dapat dihitung nilai indeks ketahanan untuk masing-masing varietas semangka (Lihat Tabel 7). Menurut Herison et al., (2007) dalam Asniwita (2010), pertahanan tanaman terhadap patogen dapat berupa : (1) pertahanan pasif yaitu pertahanan secara struktural, anatomi dan morfologi; (2) pertahanan aktif, pertahanan ini dapat berupa
reaksi hipersensitif, reactive oxygen species dan sintesa senyawa yang dapat menekan atau mematikan patogen.
Tabel 7. Nilai Indeks Ketahanan Lima Varietas Semangka Terhadap Infeksi CMV Varietas Masa Inkubasi Intensitas Serangan Panjang Tanaman Jumlah Daun Jumlah Buah Bobot
Buah Rerata Kategori Ketahanan Sunflower 10,41 20,82 27,76 27,76 27,76 27,76 142,27 23,71 Rentan Asmara 6,94 27,76 27,76 27,76 27,76 27,76 145,74 24,29 Rentan Roundragon 17,35 13,88 27,76 27,76 27,76 27,76 142,27 23,71 Rentan Bangkok Flower 27,76 20,82 27,76 27,76 27,76 27,76 159,62 26,60 Tahan Kharisma 20,82 20,82 27,76 27,76 27,76 27,76 152,68 25,45 Sedang
Berdasarkan tabel 7 dapat dijelaskan bahwa dari lima varietas yang di inokulasi virus CMV, varietas yang termasuk kategori rentan yaitu varietas Sunflower, Asmara dan Round Dragon. Tiga varietas rentan tersebut diduga karena faktor genetik tanaman yang rentan terhadap infeksi CMV, akibatnya metabolisme tanaman terganggu dan menyebabkan kerusakan pada tanaman semangka tersebut. Menurut Zitter (2009) bahwa strain CMV terbagi menjadi 2 subkelompok, penentunan subkelompok 1 dan 2 dibedakan oleh hubungan serologi dan analisis
sequencing. Strain Subkelompok 1 dibagi lagi menjadi 1A dan 1B, berdasarkan
perbedaan patogenesitas, dimana strain 1A menginduksi gejala mosaik sistemik dan strain 1B menginduksi nekrotik lesio lokal pada daun diinokulasi.
Varietas Bangkok Flower merupakan varietas yang tahan sedangkan varietas Kharisma merupakan varietas yang mempunyai ketahanan sedang terhadap infeksi CMV. Ketahanan suatu varietas tanaman dipengaruhi oleh sifat dari masing-masing varietas, lingkungan serta kemampuan virus dalam menginfeksi tanaman tersebut (Bos, 1990). Ada beberapa varietas yang termasuk dalam kategori tanaman tahan menunjukkan bahwa tanaman mampu menghambat aktivitas virus dalam sel tanaman.
Agrios (1996) menyebutkan bahwa ada zat penghambat pertumbuhan virus dalam jaringan tanaman diduga berperan dalam menghambat multiplikasi virus. Ketahanan tanaman terhadap patogen dapat dikendalikan oleh satu atau dua gen mayor (ketahanan vertikal) dan seringkali pertahanan dikendalikan oleh banyak gen (ketahanan horizontal).