laporan virologi
TRANSCRIPT
-
7/22/2019 LAPORAN VIROLOGI
1/15
MAKALAH VIROLOGI
VIRUS TANAMAN CABE BESAR (Capsicum annuum L )ASAL VEKTOR
CIPLUKAN (Physalis angulata L.)
Oleh:
Syafiq Ubaidillah (111810401015)
Ryan Prajonggo (111810401037)
Zakiyatul Khoiriyah (111810401038)
Fitri Arifatul Hikmah (111810401025)
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS JEMBER
2014
-
7/22/2019 LAPORAN VIROLOGI
2/15
2
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Cabai merupakan salah satu jenis sayuran penting yang dibudidayakan
secara komersial di negara-negara tropis. Tercatat berbagai spesies cabai yang
telah didomestikasi, namun hanya Capsicum annuum L. dan C. frutescens L. yang
memiliki potensi ekonomis (Sulandari, 2004). Cabai yang dibudidayakan
secara luas di Indonesia juga termasuk kedua spesies ini. Cabai besar dan cabai
keriting, misalnya, termasuk spesies C. annuum sedangkan cabai rawit
termasuk C. frutescen s.
Namun, budidaya tanaman cabai yang semakin banyak peminatnya tidak
diiringi dengan meningkatnya pengetahuan mengenai penyakit yang dapat
menyerang tanaman tersebut khususnya yang disebabkan oleh virus. Hal ini akan
berdampak besar terhadap hasil panen yang didapatkan. Ada empat virus penting
di antaranya yaitu cucumber mosaic virus (CMV), chilli veinal mottle virus
(ChiVMV), potato virus Y (PVY) dan tobaco mosaic virus (TMV) dapat
menginduksi gejala mosaik (Nurdin, 1998), tiga di antaranya ditemukan
berasosiasi dengan penyakit mosaik yaitu TMV, CMV dan ChiVMV. Tercatat
penurunan hasil panen akibat penyakit mosaik pada tujuh kultivar cabai
berkisar mulai dari 32 sampai 75% (Sulyo, 1984). Bahkan hasil penelitian Sari
dkk. (1997) menunjukkan bahwa serangan virus penyebab penyakit mosaik dapat
menurunkan jumlah dan bobot buah per tanaman berturut-turut sebesar 81,4 dan
82,3% (Gallitelli, 1998; Suryaningsih dkk. 1996).
Begitu besarnya dampak negatif yang disebabkan oleh infeksi virus ini terhadap
cabai, menyebabkan penulis berkeinginan membahas mengenai virus yang
menyerang tanaman cabai khususnya yang melalui vector tanaman ciplukan
(Physalis angulata L.) melalui praaktikum yang akan dilaksanakan ini.
-
7/22/2019 LAPORAN VIROLOGI
3/15
3
1.2 Tujuan.
Adapun tujuan melakukan praktikum ini adalah :
1. Mengetahui mekanisme virus menyerang tanaman cabai besar asal vectortanaman ciplukan (Physalis angulata L.)
2. Mengetahui siklus hidup virus tanaman cabai besar asal vector tanamanciplukan (Physalis angulata L.)
1.3ManfaatAdapun manfaat yang diperoleh setelah melakukan praktikum ini adalah :
1. Mendapatkan pengetahuan mengenai mekanisme virus menyerang tanamancabai besar asal vector tanaman ciplukan (Physalis angulata L.)
2. Mendapatkan pengetahuan mengenai siklus hidup virus tanaman cabai besarasal vector tanaman ciplukan (Physalis angulata L.)
-
7/22/2019 LAPORAN VIROLOGI
4/15
4
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tanaman Cabai Besar (Capsicum annuum L).
Tanaman cabai merupakan tanaman yang menyerbuk sendiri (self
pollinated crop). Namun demikian, persilangan antar varietas secara alami sangat
mungkin terjadi di lapangan yang dapat menghasilkan ras-ras cabai baru dengan
sendirinya (Cahyono,2003), sehingga bisa juga terjadi penyerbukan
silang.Beberapa sifat tanaman cabai yang dapat digunakan untuk membedakan
antar varietas di antaranya adalah percabangan tanaman, pembungaan tanaman,
ukuran ruas, dan tipe buahnya (Prajnanta,1999).
Bunga pada tanaman cabai terdapat pada ruas batang dan jumlahnya
bervariasi antara 1-8 bunga tiap ruas tergantung pada spesiesnya. C. annuum
mempunyai satu bunga tiap ruas. Sedangkan cabai rawit (C. frutescens)
mempunyai 1-3 bunga tiap ruas. Ukuran ruas tanaman cabai bervariasi dari
pendek sampai panjang. Makin banyak ruas makin banyak jumlah bunganya, dan
diharapkan semakin banyak pula produksi buahnya. Buah cabai bervariasi antara
lain dalam bentuk, ukuran, warna, tebal kulit, jumlah rongga, permukaan kulit dan
tingkat kepedasannya. Berdasarkan sifat buahnya, terutama bentuk buah, cabai
besar dapat digolongkan dalam tiga tipe, yaitu : cabai merah, cabai keriting dan
cabai paprika (Prajnanta,1999).
Karakteristik agronomi cabai merah (besar) buahnya rata atau halus,
agak gemuk, kulit buah tebal, berumur genjah, kurang tahan simpan dan tidak
begitu pedas. Tipe ini banyak diusahakan di Jawa Timur, Jawa Tengah, Bali
dan Sulawesi. Sedangkan cabai merah keriting buahnya bergelombang atau
keriting, ramping, kulit buah tipis, berumur lebih lama, lebih tahan simpan, dan
rasanya pedas. Tipe ini banyak diusahakan di Jawa Barat dan Sumatera. Cabai
-
7/22/2019 LAPORAN VIROLOGI
5/15
5
paprika buahnya berbentuk segi empat panjang dan biasa dipanen saat matang
hijau (Nawangsih dkk., 1999; Semangun,2000).
Umur cabai sangat bervariasi tergantung jenis cabai. Tanaman cabai besar
dan keriting yang ditanam di dataran rendah sudah dapat dipanen pertama
kali umur 70 75 hari setelah tanam. Sedangkan waktu panen di dataran tinggi
lebih lambat yaitu sekitar 4 5 bulan setelah tanam. Panen dapat terus-
menerus dilakukan sampai tanaman berumur 6 7 bulan. Pemanenan dapat
dilakukan dalam 3 4 hari sekali atau paling lama satu minggu sekali
(Nawangsih dkk.,1999).
Tanaman cabai akan tumbuh baik pada lahan dataran rendah yang
tanahnya gembur dan kaya bahan organik, tekstur ringan sampai sedang, pH
tanah berkisar antara 5.5 6.8, drainase baik dan cukup tersedia unsur hara
bagi pertumbuhannya. Kisaran suhu optimum bagi pertumbuhannya adalah 18
30oC (Cahyono, 2003).
Secara geografis tanaman cabai dapat tumbuh pada ketinggian 01200 m
di atas permukaan laut. Pada dataran tinggi yang berkabut dankelembabannya tinggi, tanaman cabai mudah terserang penyakit. Cabai akan
tumbuh baik pada daerah yang rata-rata curah hujan tahunannya antara 6001250
mm dengan bulan kering 38,5 bulan dan pada tingkat penyinaran matahari lebih
dari 45 % (Suwandi dkk., 1997).
2.2 Penyakit Virus pada Tanaman Cabai
Terjadinya infeksi virus pada tanaman cabai dapat menurunkan
pertumbuhan dan produksi tanaman, baik secara kuantitatif maupun kualitatif
(Syamsidi et al., 1997). Tanaman cabai yang terinfeksi virus menunjukkan gejala
mosaik; klorosis, keriting, nekrotik, dan kerdil. Gejala mosaik yang terjadi,
dapat disebabkan oleh beberapa virus yang menyerang tanaman cabai secara
bersamasama (sinergi). Penyakit virus mosaik pada tanaman cabai umumnya
-
7/22/2019 LAPORAN VIROLOGI
6/15
6
disebabkan oleh gabungan beberapa patogen virus, yaitu CMV (Cucumber
Mosaic Virus), PVY (Potato Virus Y), TMV (Tobacco Mosaic Virus). Beberapa
virus yang umum menyerang tanaman cabai yaitu : virus CMV (Cucumber
mosaic virus), TMV (Tobacco mosaic virus ), TEV (Tobacco etch virus),
PVY (Potato virus Y), ChiVMV (Chilli Veinal Mottle Virus) dan TYLCV
(Tomato yellow leaf curl virus) (Semangun, 1994; dan Pracaya, 1994).
Virus yang menginfeksi tanaman cabai juga menginfeksi tanaman spesies
lain. Lebih dari 1800 spesies tanaman dilaporkan dapat terserang virus yang sama
dengan virus yang menyerang tanaman cabai. Untuk mengendalikan virus
yang menyerang tanaman, hal yang sangat penting dilakukan adalah
mendiagnosis virus yang menyerang tanaman tersebut. Dengan hasil
diagnosis tersebut, dapat digunakan sebagai panduan untuk pemberantasan
(eradikasi) beberapa sumber virus yang potensial, sehingga tanaman cabai
maupun tanaman dari spesies lain terhindar dari infeksi virus yang menyerang
tanaman cabai (Edwarson dan Christie, 1997).
Tanaman cabai seringkali terserang virus dengan menunjukkan gejala
mosaik, sehingga dapat menurunkan produksi buah cabai. Penyakit virus tersebut
pada umumnya tersebar karena adanya vektor misalnya, Myzus persicae
(aphids), Bemisia tabaci (lalat putih), Thrips tabaci (Pracaya, 1994). TMV
merupakan virus yang diketahui dapat ditularkan melalui benih (seed
transmission).
ChiVMV (Chilli veinal mottle virus ) merupakan salah satu virus
yang menginduksi gejala mosaik, yang dapat menginfeksi tanaman cabai,
sehingga menjadi kendala dalam produksi cabai Indonesia. Survei yang
dilakukan sebelumnya pada tahun 2005 melaporkan kejadian penyakit ChiVMV
di lapangan mencapai 100% (Opriana, 2009). Pengendalian secara
konvensional terhadap ChiVMV seringkali tidak efisien. Survei juga telah
-
7/22/2019 LAPORAN VIROLOGI
7/15
7
dilakukan di Bali menunjukkan bahwa ChiVMV telah menyebar di seluruh
kabupaten di Bali (hasil pengamatan Nyana,dkk 2010 data tidak
diperlihatkan). Karakteristik gejala dari virus ChiVMV ini adalah daun belang
dan berwarna hijau gelap . Gejala yang paling keras akan tampak pada daun
yang paling muda, tanaman yang terinfeksi pertumbuhannya akan terhambat
dan memiliki garis-garis hijau gelap pada batang dan cabang. Sebagaian besar
terjadi pada bunga sebelum pembentukan buahcabai. Beberapa buah yang
dihasilkan akan nampak belang-belang, dan hal ini akan berdampak pada
kehilangan hasil secara signifikan (Opriana, 2009).
ChiVMV ditularkan oleh beberapa jenis kutudaun seperti: Myzus
persicae,Aphis gossypii, A craccivora, A spiraecola, dan Hysteroneura setariae.
Penularan virus ini melalui kutudaun dilakukan secara non persisten, dimana
aphids mendapat virus dengan mengisap tanaman yang terinfeksi hanya
dengan waktu beberapa detik, kemudian aphids akan menularkan virus
dengan cepat pada tanaman sehat, setelah itu dia akan kehilangan virus dan
tidak mampu lagi menularkan virus pada tanaman yang lain (Millah, 2007).
-
7/22/2019 LAPORAN VIROLOGI
8/15
8
BAB 3 METODE KERJA
3.1Metode Kerja3.1.1 Alat dan Bahan
1) Daun sampel (daun ciplukan yang terinfeksi virus mosaik)2) Tumbuhan cabai besar yang sehat3) Larutan Bufer fosfat 0,1 M pH 84) Larutan EDTA 0,001 M5) Carborondum 600 mesh6) Mortar steril7) Botol flacon8) Es
3.1.2 Langkah Kerja
1) Daun ciplukan yang terinfeksi virus mozaic digerus dalam mortar sterildalam keadaan dingin (es, Nitrogen cair)
2) Daun ciplukan yang sudah digerus, dimasukkan ke dalam botol flacon/scout yang sudah terlebih dahulu dimasukkan larutan bufer fosfat 0,1 M
pH 8 dengan perbandingan 1 : 10 (b/v) dan ditambahkan EDTA 0,001 M
(Ethylediamine-tetraacetic acid) beberapa tetes. Bufer fosfat untuk
menstabilkan coating protein dan pemberian EDTA untuk membuang
persenyawaan phenol dan juga membantu melindungi coating protein.
3) Daun dari tanaman cabai yang sehat diolesi dan dilukai dengancarborondum 600 mesh dengan cara diratakan dipermukaan daun. Cara
meratakan harus searah dengan arah pertulangan daun, hal ini untuk
melukai, merobohkan trikoma daun, dengan harapan virus akan masuk
melalui luka-luka pada daun tersebut, didiamkan selama 3 menit
-
7/22/2019 LAPORAN VIROLOGI
9/15
9
4) Diolesi dengan hasil gerusan daun tanaman ciplukan yang sakit dandicuci dengan akuadest steril untuk membuang carborondum
5) Diamati perubahan-perubahan daun setiap minggu6) Bentuk daun, ukuran daun dan bagian ujung daun serta perubahan
pertumbuhan secara umum
-
7/22/2019 LAPORAN VIROLOGI
10/15
10
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Pengamatan
Gambar Keterangan
1. Daun tanaman cabeterinfeksi virus
1. Perlakuan penularan virus
-
7/22/2019 LAPORAN VIROLOGI
11/15
11
4.2 Pembahasan.
Serangga merupakan vektor utama virus pathogen penyebab penyakit pada
tanaman. Virus dapat mengganggu proses metabolisme tanaman sehingga
menimbulkan keadaan yang dapat merusak tanaman. Salah satu contoh virus yang
menyebabkan kerusakan pada tanaman menurut Mardinus (1987), adalah Cucumber
Mosaic Virus (CMV) pada tanaman cabe. CMV ini merupakan virus yang dapat
ditularkan secara mekanis sehingga dapat digunakan untuk penelitian atau disebut
persisten (Mardinus, 1987).Pada praktikum ini kami menggunakana tanaman inang sebagai sumber
inokulum CMV berupa daun tanaman ciplukan (Physalis angulata). Tanaman ciplukan
dianggap sebagai reservoir virus penyebab penyakit pada tanaman, sehingga dapat
dijadikan sebagai sumber inokulum CMV. Infeksi CMV secara tunggal maupun
bersama-sama dapat menyebabkan penghambatan terhadap pertambahan tinggi dan
percabangan pada tanaman (Samadi, 1997).
Pada praktikum ini digunakan cabai (Capsicum sp.) sebagai tanaman uji.
Tanaman cabai yang digunakan sebelumnya telah dipastikan berasal dari benih sehat
yang belum tertular virus, lalu disemaikan. Pada saat tanaman cabai telah berumur 2-3
minggu, tanaman cabai dapat diinokulasikan dengan virus dari sumber inokulum CMV
dari daun ciplukan. Waktu inkubasi pada tanaman cabai adalah 2 minggu, hal ini sesuai
dengan literatur, menurut Nurhayati (1996), masa inkubasi CMV pada tanaman cabai
berkisar 7 hari setelah inokulasi.
Penularan CMV dari daun tanaman ciplukan dilakukan secara mekanis dengan
cara mengoleskan suatu media yang berisi virus pada permukaan daun yang
sebelumnya diusap menggunakan carborundum. Pengusapan menggunakan
carborundum dimaksudkan untuk menimbulkan luka pada permukaan daun tanaman
cabai agar virus dapat masuk ke dalam sel.
-
7/22/2019 LAPORAN VIROLOGI
12/15
12
Pada tanaman yang rentan, lesio lokal dapat terlihat pada daun yang telah
diinokulasi, sedangkan gejala sistemik dapat terjadi pada daerah tumbuhan yang lain
(Semangun, 2006). Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, penularan virus
CMV pada tanaman cabai bisa dinyatakan berhasil. Hal ini dikarenakan pada tanaman
cabai yang digunakan sebagai tanaman uji menunjukkan gejala terinfeksi oleh virus
CMV, pada daun muda ukurannya kecil, permukaan daun berlekuk-lekuk atau
bergelombang dan pertumbuhan tanaman terhambat
Pemberian buffer pada proes pra-infeksi bertujuan untuk menjaga kestabilan sample
daun cabai besar pada saat perlakuan. Karena fungsi buffer sendiri adalah sebagai
larutan penyangga. Sedangkan EDTA berfungsi sebagai larutan yang berperan untuk
melisiskan dinding sel daun sample sehingga komponen yang ada di dalamnya keluar
dari sel tersebut termasuk virus yang ditargetkan ada di tanaman tersebut.
-
7/22/2019 LAPORAN VIROLOGI
13/15
13
BAB 5 PENUTUP
5.1. KesimpulanBerdasarkan hasil yang diperoleh dari praktikum kali ini, dapat diperoleh
beberapa kesimpulan sebagai berikut :
1. CMV merupakan virus yang menyebabkan infeksi pada tanaman cabaidengan dampak menghambat proses metabolik pada tanaman dengan targetjaringan muda tanaman terinfeksi
2. Infeksi dapat terjadi apabila dilakukan perebahan trikoma denganmenggunakan carborandum untuk menginisiasi virus sehingga mampu
menginfeksi tanaman cabai.
3. Prinsip infeksi dengan menggunakan virus adalah tanaman yang akandigunakan untuk bahan uji diutamakan adalah tanaman dengan kondisi yang
baik, karena virus hanya menginfeksi jaringan tanaman yang sehat
4. Keberhasilan infeksi virus secara artifisial ditandai dengan menggulungnyaatau daun muda yang meristematis bergelombang (keriting).
5.2. SaranAdapun saran yang dapat diberikan pada praktikan dalam praktikum kali ini
adalah ketelitian dan kecermatan dalam melakukan infeksi sangat dipengaruhi oleh
teknik pemberian carborandum dan kondisi tanaman serta sampel tanaman yang
mengandung virus.
-
7/22/2019 LAPORAN VIROLOGI
14/15
14
DAFTAR PUSTAKA
Cahyono, B. 2003. Teknik Budidaya Cabai rawit dan Analisis Usaha Tani.
Kanisius. Yogyakarta.
Edwards, M. C., D. Gonsalves. 1999. Gouping seven biologically defined isolates of
Cucumber mosaic virus (CMV) by peptide mapping. Phytopathology
73:1117-1120.
Gallitelli. D. 1998. Present status of controlling Cucumber mosaic virus (CMV). In:
Hadidi A, Khetarpal RK, Koganez awa H (eds.) Plant Virus Disease
Control. APS Press. pp: 507-523.
Mardinus. 1987. Pengantar Virologi Tumbuhan Bagian I. Padang: Universitas Negeri
Padang.
Millah, Z. 2007. Pewarisan Karakter Ketahanan Tanaman CabaiTerhadap Infeksi
ChilliVeinal Mottle Virus. Tesis. Departemen Agronomi dan Hortikultura.
IPB.
Nawangsih, A.A., H. Purwanto, W. Agung. 1999. Budidaya Cabai Hot Beauty.
Cetakan kedelapan. Penebar Swadaya. Jakarta.
Nurdin. 1998. Identifikasi Virus Penyebab Mosaik dan Kerdil pada Cabai Besar
(Capsicum annuum L.). Thesis Pascasarjana IPB.
Nurhayati. 1996. Peranan Pupuk fosfor Untuk Tanaman Semusim: PT. Argo MediaPustaka. Depok Estate.
Opriana, E. 2009. Metode Deteksi Untuk Pengujian Respon Ketahanan Beberapa
Genotipe Cabai Terhadap Infeksi Chilli Veinal Mottle Potyvirus (ChiVMV).
Tesis. Departemen Proteksi Tanaman IPB.
-
7/22/2019 LAPORAN VIROLOGI
15/15
15
Prajnanta, F. 1999. Mengatasi Permasalahan Bertanam Cabai. Cetakan ke 4.
Penebar Swadaya. Jakarta.
Samadi, B. 1997. Budaya Cabe Merah Secara Komersial. Yogyakarta: Yayasan
Pustaka Nusantara.
Semangun, H. 2006. Pengantar Ilmu Penyakit Tumbuhan. Yogyakarta: Universitas
Gadjah Mada.
Sulandari S. 2004. Karakterisasi Biologi, Serologi dan Analisis Sidik Jari DNA Virus
Penyebab Penyakit Daun Keriting Kuning Cabai. Disertasi SPs IPB. Bogor.
Sulyo, Y. 1984. Penurunan hasil beberapa varietas Lombok akibat infeksiCucumber mosaic virus (CMV) di rumah kaca. Laporan Hasil Penelitian,
Balai Penelitian Hortikultura Lembang 1982/1983.
Suwandi, N., Nurtika, S. Sahat. 1997. Bercocok tanam sayuran dataran rendah. Balai
Penelitian Hortikultura Lembang dan Proyek ATA 395. Lembang. pp: 3.1-
3.6.