PENGARUH BERBAGAI JENIS EKSTRAK NABATI TERHADAP INFEKSI Cucumber Mosaic Virus (CMV)
PADA TANAMAN MENTIMUN (Cucumis sativus L.) Roswita Nur Kumalasari, Mintarto Martosudiro, dan Tutung Hadiastono Jurusan Hama dan Penyakit Tumbuhan, Fakultas Pertanian Universitas Brawijaya
Jln. Veteran, Malang 65145, Indonesia Roswitakumala92@gmail.com
ABSTRACT
The identification of potential virus inhibitor in four botanicals extract was conducted in Screenhouse and Plant Disease Laboratory, Department of Plant Protection, Faculty of Agriculture, Brawijaya University, Malang in May to September 2014. The Completely Randomized Design (CRD) was used in experiment, with five treatment i.e. the application of Euchornia crassipes, Euchema alvarezii, Mirabilis jalapa, Amaranthus spinosus extracts on cucumber and without application of botanical extract as control. The data were analyzed by Least Significant Difference (LSD) at 5% error level. Results of the experiment showed that E. crassipes, E. alvarezii, M. jalapa, A. Spinosus extracts had the potential dilay of incubation period and decreased the disease intensity compared with control. All botanical extracts showed the potential inhibitor for virus infection.
Keywords : Vegetable extract, CMV, Inhibitor, Cucumber ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui potensi ekstrak nabati tersebut sebagai virus inhibitor CMV untuk tanaman mentimun. Percobaan ini dilaksanakan di Rumah Kawat dan Laboratorium Penyakit Tumbuhan Jurusan Hama dan Penyakit Tumbuhan Fakultas Pertanian Universitas Brawijaya Malang pada bulan Mei sampai September 2014. Metode penelitian menggunakan Rancangan Acak Langkap membandingkan peran empat macam ekstrak nabati sebagai inhibitor infeksi virus CMV dan diulang empat kali. Konsentrasi yang digunakan 50%, dengan perlakuan ekstrak nabati Euchornia crassipes, Euchema alvarezii, Mirabilis jalapa, Amaranthus spinosus dan kontrol. Variabel pengamatan terdiri dari masa inkubasi dan intensitas penyakit. Data pengamatan dianalisis dengan menggunakan uji F pada taraf 5%. Apabila berbeda nyata, maka dilanjutkan dengan uji Beda Nyata Terkecil (BNT) pada taraf kesalahan 5%. Hasil penelitian menunjukkan Euchornia crassipes, Euchema alvarezii, Mirabilis jalapa, Amaranthus spinosus memiliki waktu inkubasi yang nyata lebih panjang dibandingkan kontrol dan mampu berperan sebagai inhibitor CMV bagi tanaman mentimun.
PENDAHULUAN
Mentimun (Cucumis sativus L.) merupakan salah satu jenis sayuran dari keluarga labu- labuan (Cucurbitaceae) yang sudah popular di seluruh dunia termasuk di Indonesia. Berdasarkan Badan Pusat Statistik (BPS) (2012), Perkembangan produksi tanaman mentimun di Indonesia tahun 2009 mencapai 583.139 ton/tahun namun pada tahun 2012 produksinya menurun menjadi 511.525 ton/tahun. Penggunaan ekstrak nabati dapat menurunkan penyakit CMV pada tanaman mentimun.
Virus inhibitor merupakan zat yang dapat mencegah infeksi virus yang terdapat pada sap dari tanaman tertentu. Tanaman juga memiliki kandungan senyawa aktif yang bersifat antiviral yang berperan dalam penghambatan pergerakan virus. Ada tidaknya antiviral dalam suatu tanaman dapat berpengaruh pada ketahanan tanaman terhadap penghambatan infeksi virus. (Smith, 1972) perlakuan ekstrak Euchornia crassipes, Euchema alvarezii, Mirabilis jalapa, dan Amaranthus spinosus dapat menurunkan preferensi serangga vektor terhadap tanaman inang, memperpanjang masa inkubasi gejala, menekan perkembangan penyakit gemini virus (Duriat, 2008).
Penggunaan ekstrak bahan nabati yang berperan sebagai inhibitor (penghambat) infeksi virus masih jarang diketahui. Untuk mengetahui lebih lanjut tentang informasi tersebut maka perlu diadakan penelitian.
METODE PENELITIAN
Penelitian ini dilaksanakan di Rumah Kasa (Screen House) dan Laboratorium Penyakit Tumbuhan Jurusan Hama Penyakit Tumbuhan Fakultas Pertanian Universitas Brawijaya Malang. Pelaksanaan penelitian dimulai pada bulan Mei sampai September 2014.
Percobaan menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan empat macam jenis ekstrak nabati konsentrasi 50% (E. crassipes, E. alvarezii, M. jalapa, A. spinosus). Masing–masing perlakuan diulang 3 kali. Penularan CMV dilakukan pada umur tanaman uji mencapai 7 hari setelah tanam (HST). Parameter yang diamati meliputi masa inkubasi dan intensitas serangan. Rumus penghitungan intensitas menurut Dolores (1996) sebagai berikut: I =nv NV 100% Keterangan : I = intensitas serangan
n = jumlah tanaman skala tertentu v = nilai skala tertentu
N = jumlah tanaman yang diamati V = nilai skala keparahan tertinggi
Skala serangan berdasarkan Dolores (1996) adalah sebagai berikut.
0 = tanaman tidak menunjukkan gejala virus
1 = tanaman menunjukkan gejala mosaik sangat ringan, atau tidak ada penyebaran sistemik
2 = tanaman menunjukkan gejala mosaik sedang
3 = tanaman menunjukkan gejala mosaik atau belang berat tanpa penciutan atau kelainan bentuk daun
4 = gejala mosaik atau belang berat dengan penciutan atau kelainan bentuk daun
5 = gejala mosaik atau belang sangat berat dengan penciutan atau kelainan bentuk daun yang parah, kerdil, atau mati.
Data pengamatan ditransformasikan menggunakan Arcsin . Untuk mengetahui pengaruh yang nyata, dianalisis dengan menggunakan uji F pada taraf 5 %, kemudian data yang signifikan dilanjutkan dengan uji Beda Nyata Terkecil (BNT) pada taraf kesalahan 5%.
Pelaksanaan Penelitian Persiapan Inokulum
Inokulum CMV berasal dari tanaman mentimun yang sakit. Dilakukan identifikasi terlebih dahulu dengan menggunakan tanaman indikator. Tanaman indikator yang digunakan adalah tanaman bunga kenop (Gomphrena globosa).
Persiapan Media Tanam
Media tanam yang digunakan tanah dan pupuk kandang dengan perbandingan 1:1 yang telah disterilkan dengan menggunkan formalin 4%, ditutup dengan plastik selama 2-3 hari lalu dibuka dan dikeringanginkan. Setelah 2-3 hari media tanaman dipindahkan ke polybag berukuran 3kg.
Pengaplikasian Ekstrak dan Virus Pengujian keberhasilan inokulasi virus CMV dilakukan dengan melihat antiviral yang terdapat pada ekstrak tanaman yang diinokulasikan pada tanaman mentimun. Inokulasi dilakukan secara mekanis. Pembuatan ekstrak dengan konsentrasi 50 gram daun /100 ml penyangga fosfat. Mencampurkan ekstrak dengan sap virus CMV dengan perbandingan 1:1. Proses inokulasi dilakukan dengan menyemprotkan
campuran sap virus dan ekstrak pada kotiledon yang telah diolesi karborundum. Pembilasan dilakukan setelah ± 30 menit untuk membersihkan sisa karborundum agar tidak mengganggu proses fisiologi. Pemeliharaan Tanaman
Pemeliharaan tanaman meliputi pemupukan, penyiraman, dan penyiangan gulma. Penyiraman dilakukan 1-2 kali sehari dilakukan pada pagi atau sore hari dengan menggunakan gembor. Pengendalian gulma dilakukan 1-2 kali setiap minggu pada umur 2 dan 3 minggu setelah tanam. Pengendalian OPT (Organisme Pengganggu Tanaman) selain CMV dilakukan secara mekanis, dengan sanitasi gulma yang tumbuh di sekitar tanaman inang. Untuk pengendalian hama dilakukan juga dengan mengambil hama tersebut dan mematikannya.
HASIL DAN PEMBAHASAN HASIL
Analisis ragam menunjukkan hasil peran 4 macam ekstrak nabati berpengaruh nyata terhadap masa inkubasi CMV pada tanaman mentimun. Rerata masa inkubasi pada tanaman mentimun yang diinokulasi CMV secara mekanis disajikan pada tabel 1.
Tabel 1. Rerata Masa Inkubasi Penyakit Mosaik Pada Perlakuan 4 Ekstrak Nabati sebagai Inhibitor Virus
Jenis Ekstrak Rerata Masa Inkubasi (Hari)
Kontrol E. crassipes 4,00a 4,75b E. alvarezii 5,25b M. jalapa 7,50d A. spinosus 6,50c
Keterangan : Angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukan tidak berbeda nyata pada uji beda nyata terkecil (BNT) taraf 5%.
Tabel 2. Rerata Intensitas Penyakit Mosaik pada Perlakuan 4 Ekstrak Nabati sebagai Inhibitor Virus
Kontrol E. crassipes 16,42a 15,12b E. alvarezii 15,27bc M. jalapa 13,91c A .spinosus 14,08c
Keterangan :Data ditransformasikan kedalam Arcsin . Angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukan tidak berbeda nyata pada uji beda nyata terkecil (BNT) taraf 5%.
Hasil inokulasi CMV bersamaan dengan pemberian ekstrak nabati berbeda nyata terhadap kontrol. Perlakuan E. crassipes dengan rerata 4,75 hari dan E. alvarezii sebesar 5,25 hari tidak menunjukkan adanya perbedaan nyata. Namun perlakuan ekstrak A. spinosus dan M. jalapa memberikan pengaruh nyata dengan rerata 6,50 hari dan 7,50 hari. Gejala yang ditimbulkan dari semua ekstrak berupa malformasi.
Analisis ragam menunjukkan hasil 4 macam ekstrak nabati berpengaruh nyata terhadap intensitas penyakit CMV pada tanaman mentimun. Rerata intensitas serangan pada tanaman mentimun yang diinokulasi CMV secara mekanis disajikan pada Tabel 2.
Perlakuan yang diujikan menunjukan perbedaan ekstrak tanaman pada intensitas penyakit berpengaruh nyata terhadap kontrol. Perlakuan kontrol menunjukkan intensitas penyakit terbesar yaitu 16,42%. Intensitas Penyakit ekstrak E. crassipes sebesar 15,12% berbeda nyata dengan E. alvarezii sebesar 15,27%. Namun E. alvarezii, M. jalapa dan A. spinosus tidak berbeda nyata yaitu sebesar 13,91% dan 14,08%.
PEMBAHASAN
Perbedaan masa inkubasi diduga dipengaruhi oleh senyawa aktif pada esktrak tanaman yang berperan sebagai inhibitor. Seperti yang dikemukakan oleh Smith (1974) bahwa bunga pukul empat mengandung virus inhibitor. Virus inhibitor adalah zat yang dapat mencegah infeksi virus yang terdapat pada sap dari tanaman tertentu. Salah satu famili
tumbuhan yang sapnya mengandung virus inhibitor yaitu famili Nyctaginaceae. Pada sap tanaman Nyctaginaceae tersebut mengandung dua fraksi, yaitu inhibitor yang dapat menurunkan jumlah malformasi dan augmenter yang dapat meningkatkan jumlah lesio lokal.
Ekstrak E. crassipes, E. alvarezii A. spinosus dan M. jalapa diduga mengandung inhibitor sehingga mampu menekan intensitas penyakit. Namun kandungan ekstrak yang bersifat antiviral pada E. alvarezii belum diketahui. Menurut Cardoso et al. (2014) ekstrak E. crassipes terdapat senyawa asam shakimat yang berfungsi sebagai antiviral. Pada perlakuan A. spinosus diduga terdapat kandungan senyawa tanin yang berfungsi sebagai antiviral. Hal ini diperkuat dengan hasil penelitian Hersanti (2004) dimana A. spinosus mampu menekan infeksi CMV . Menurut Vivanco et al. (1999) ekstrak M. jalapa terdapat senyawa aktif yang dapat mengendalikan virus disebut sebagai protein antivirus dan dikenal sebagai Ribosome Inactivating Protein (RIPs). RIPs juga terdapat pada ekstrak akar dan daun M. jalapa dan disebut sebagai Mirabilis Antiviral
Protein (MAP). Mekanisme
penghambatan virus yang dilakukan oleh MAP ada dua cara. Yang pertama, pada saat aplikasi ekstrak, MAP masuk ke bagian atas epidermis dan bertahan di ruang antarselnya. Kedua, MAP dan virus melakukan penetrasi bersamasama pada saat inokulasi. Keduanya saling berkompetisi untuk mencari daerah aktif ribosom sehingga dapat mencegah infeksi
virus pada tahap awal sebelum virus mengalami deenkapsidasi.
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa ekstrak E. crassipes, E. alvarezii, A. spinosus dan M. jalapa dapat berfungsi sebagai inhibitor virus CMV pada tanaman mentimun. Fungsi inhibitor lebih kuat terdapat pada ekstrak M. jalapa dibandingkan ekstrak lainnya dengan intensitas penyakit sebesar 13,91% dan masa inkubasi 7,50 hari.
DAFTAR PUSTAKA
Badan Pusat Statistik. 2012. Perkembangan Beberapa Indikator Utama Sosial- Ekonomi Indonesia. Badan Pusat Statistik. Jakarta. Cardoso, S., Lopes, L., Nascimento, I.
2014. Eichornia crassipes: An Advantageous Source of Shikimic Acid. Farmacognosy 24: 439-442. Dolores, L.M. 1996. Management of
Pepper Viruses. In. AVNET – II Final Workshop Proceedings. AVDRC. Tainan. Taiwan. 334-342. Duriat. 2008. Pengaruh Ekstrak Bahan
Nabati dalam Menginduksi Ketahanan Tanaman Cabai terhadap Vektor dan Penyakit Kuning Keriting. J. Hort. 18(4): 446-456.
Hersanti, 2004. Pengujian Beberapa Ekstrak Tumbuhan sebagai Agen Penginduksi Ketahanan Cabai Merah terhadap Cucumber Mosaic Virus (CMV). J. Agrik. 14(3) : 160-165.
Smith, K.M. 1972. A Textbook of Plant Virus Disease Third Edition. Longman Group Limited. London. 230-252.
Vivanco JM, Querci M, Salazar LF. 1999. Antiviral and antiviroid activity of MAP-containing Extracts from
Mirabilis jalapa roots. Plant Dis. 83(12): 1116-1121.
