TINJAUAN PUSTAKA
Kacang Panjang (Vigna unguiculata subsp. sesquipedalis) Kacang panjang (Vigna unguiculata subsp. sesquipedalis) merupakan salah satu tanaman hortikultura yang banyak dikonsumsi oleh masyarakat dan lebih sering dipanen polongnya secara keseluruhan sebagai sayur. Habitat kacang panjang adalah tanaman semak, menjalar, semusim, dan tingginya ± 2,5 cm. batangnya tegak, silindris, lunak, permukaan llicin, dan berwarna hijau. Daunnya majemuk, lonjong, berseling, panjangnya 6–8 cm, lebar 3–4,5 cm, tepi rata, pangkal membulat, ujung lancip, pertulangan menyirip, tangkai silindris, panjang ± 4 cm, dan berwarna hijau. Bunga majemuk terletak di ketiak daun, tangkai silindris, panjang ± 12 cm, hijau keputih-putihan, mahkotanya berbentuk kupukupu, putih keunguan, benang sarinya bertangkai, warna putih dengan panjang ± 2 cm, kepala sari berwarna kuning, putik bertangkai, warna kuning dengan panjang ± 1 cm. buah berupa polong dengan panjang 15–25 cm dan berwarna hijau. Bijinya lonjong, pipih, dan berwarna coklat muda. Akarnya tunggang berwarna coklat muda (Pitojo 2006). Kacang panjang tumbuh baik pada tanah latosol atau lempung berpasir, subur, gembur, banyak mengandung bahan organik. Bila tidak, ketika diolah dapat ditambahkan pupuk kandang. Kacang panjang dapat tumbuh pada drainase yang baik, pH sekitar 5,5–6,5 serta suhu antara 20–30 °C, iklimnya kering, curah hujan antara 600–1500 mm/tahun dan ketinggian optimum kurang dari 800 m dpl. Sebaiknya kacang panjang ditanam di awal atau akhir musim hujan. Lahan terbuka di dataran rendah sangat disukai tanaman kacang panjang. Benih kacang panjang diperbanyak dengan biji. Biji hendaknya diambil dari buah yang masak di pohon hingga kulit luarnya mengering. Polong yang diambil adalah polong yang sehat dan mulus dari tanaman yang tumbuh sehat. Untuk satu hektar lahan, dibutuhkan benih sekitar 15–20 kg (Prabowo 2007).
Hama dan penyakit Tanaman Kacang Panjang Hama yang umumnya menyerang kacang panjang yaitu, kutudaun Aphis craccivora (Hemiptera: Aphididae), Maruca testulalis (Lepidoptera: Pyralidae),
5 ulat grayak (Spodoptera litura F.), dan Thrips sp. (Thysanoptera: Tripidae) (Pitojo 2006). Patogen yang menyerang kacang panjang berasal dari berbagai virus, cendawan, dan bakteri. Penyakit mosaik kacang panjang disebabkan oleh VMKP dari genus Potyvirus. Virus ini dapat terbawa benih, ditularkan oleh vektor, dan secara mekanis. Gejala yang muncul warna daun berubah menjadi belang hijau muda dan tua secara tidak merata pada seluruh permukaan daun. Daun yang terinfeksi seringkali tidak rata dan berlekuk-lekuk hijau tua, serangan berat menyebabkan tanaman kacang panjang tidak berbuah, nekrotik, dan malformasi. Virus lain yang dapat menyerang kacang panjang yaitu bean leafroll virus (BLRV), bean yellow mosaic virus (BYMV), beet curly top virus (BCTV), cowpea chlorotic mottle virus (CCMV), cowpea mild mottle virus (CMMV), cowpea aphid-borne mosaic virus (CAbMV), cowpea severe mosaic virus (CpSMV), cowpea stunt virus (CSV), peanut mottle virus (PMoV), peanut stunt virus (PStV), dan tobacco mosaic virus (TMV) (CABI 2005). Penyakit sapu (cowpea witches-broom virus/ cowpea stunt virus) dengan gejala pertumbuhan tanaman terhambat, ruas-ruas (buku-buku) batang sangat pendek, tunas ketiak memendek, dan membentuk seperti sapu. Penyakit ini lebih dikenal sebagai penyakit daun kecil kacang panjang dan virus hanya dapat ditularkan oleh kutu daun. Penyakit yang disebabkan oleh cendawan dan bakteri diklasifikasikan menurut bagian-bagian tanaman atau tahap-tahap pertumbuhan yang terkena dampak paling buruk. Penyakit batang yang penting di Afrika yaitu antraknosa (Colletotrichum lindemuthianum). Sedangkan penyakit yang umum di Asia antara lain penyakit bakteri (Xanthomonas axonopodis pv. vignicola), bercak daun Cercospora, karat (Uromyces phaseoli), dan layu (Fusarium oxysporum) (CABI 2005). Pengendalian penyakit yang dapat dilakukan pada pembudidayaan kacang panjang ini yaitu rotasi tanaman, penyiangan untuk menghilangkan inang alternatif,
penggunaan
kultivar
tahan,
serta
manajemen
terpadu
yang
menggunakan metode pengendalian yang berbeda dalam satu paket pengendalian.
6 Virus Mosaik Kacang Panjang (VMKP) Virus mosaik kacang panjang (VMKP) termasuk ke dalam genus Potyvirus. Genus Potyvirus termasuk ke dalam kelompok virus terbesar. Partikel virus berbentuk batang lentur dengan panjang 720–770 nm dan lebar 11–12 nm. Tipe asam nukleatnya utas tunggal (single strand) RNA (ss-RNA). Kandungan asam nukleat dalam partikel virus sebesar 5%, sedangkan kandungan protein dalam coat protein sebesar 95% (Shukla et al. 1994). Virus mosaik merupakan virus yang umum menyerang tanaman kacangkacangan dan penyebarannya sangat luas. Virus ini dapat terbawa benih, ditularkan melalui serangga vektor (kutudaun) ataupun dengan sap tanaman (CABI 2005). Tanaman yang dapat menjadi inang dari virus mosaik umumnya adalah berasal dari famili Leguminosae (Morales & Bos 1988). Tumbuhan inang lainnya yang termasuk rentan antara lain famili Amaranthaceae, Chenopodiaceae, Leguminosae-Caesalpinioideae,
Leguminosae-Papilionoideae,
Solanaceae,
Tetragoniaceae (CABI 2005). Tanaman kacang-kacangan yang terserang virus mosaik menunjukkan gejala mosaik, lesio lokal, dan nekrosis. Ketika menginfeksi kultivar rentan, virus mosaik menyebabkan gejala mosaik hijau muda-kuning pada daun trifoliat. Seringkali tulang daun berwarna hijau tua sedangkan daerah interveinal menjadi hijau muda-kuning. Perubahan warna daun biasanya disertai dengan kerutan, melepuh, distorsi, dan menggulung ke bawah. Tingkat keparahan dari gejala tergantung pada strain virus, budidaya kacang panjang, dan umur tanaman saat terinfeksi. Tanaman yang terinfeksi pada usia muda dapat menyebabkan pertumbuhan yang terhambat. Setyastuti (2008), melaporkan bahwa sembilan kultivar kacang panjang (Bogor Hijau I, Asparagus, KP 888, Asri II, Sakura, KP 777, Dondot, Iguma, dan Landung) menunjukkan respon rentan terhadap infeksi virus ini.
Bunga Pagoda (Clerodendrum japonicum) Bunga pagoda (Gambar 1a) merupakan spesies tanaman yang berasal dari famili Verbenaceae. Bunga pagoda ini mempunyai nama lain sesuai dengan daerahnya. Di Bali bunga pagoda ini disebut dengan senggugu atau tumbak raja.
7 Nama simplisianya Clerodendri japonici Radix (akar bunga pagoda) dan Clerodendri japonici Flos (bunga pagoda). Sebenarnya nama Latin dari bunga pgoda ini yaitu Clerodendrum japonicum [Thunb.] Sweet. Spesies ini juga sinonim dengan C. kaempferi (Jacq.) Sleb., C. paniculatum L., dan Volkameria japonica Thunb. Umumnya bunga pagoda ditanam di taman, pekarangan rumah, atau di tepi jalan daerah luar kota sebagai tanaman hias. Tanaman ini merupakan tanaman perdu meranggas, tinggi 1–3 m. batangnya dipenuhi rambut halus. Daun tunggal, bertangkai, dan letaknya berhadapan. Helaian daun berbentuk bulat telur melebar, pangkal daun berbentuk jantung, daun tua bercangap menjari, panjangnya dapat mencapai 30 cm. bunganya majemuk berwarna merah, terdiri dari bunga-bunga kecil yang berkumpul membentuk piramida dan keluar dari ujung tangkai.buahnya berbentuk bulat. Bunga pagoda dapat diperbanyak dengan biji. Bunga pagoda ini merupakan tanaman obat yang berkhasiat untuk berbagai macam penyakit pada manusia. Daun rasanya manis, asam, agak kelat, dan bersifat netral. Kandungan yang terdapat pada bunga pagoda yaitu alkaloid, garam kalium, dan zat samak (Dalimartha 2003). Ekstrak daun bunga pagoda merupakan salah satu agen penginduksi ketahanan sistemik tanaman yang telah teruji. Tanaman yang pernah diinduksi ketahanan sistemiknya oleh ekstrak ini yaitu tanaman cabai merah terhadap infeksi CMV. Hasil analisis menunjukkan rendahnya intensitas infeksi CMV, rendahnya kandungan virus, terjadi peningkatan aktivitas enzim peroksidase 1,6– 5 kali, dan kandungan asam salisilat sebanyak 1,2–5 kali dibandingkan dengan tanpa induksi (kontrol) (Hersanti 2007a).
Bayam Duri (Amaranthus spinosus) Nama umum dari A. spinosus adalah bayam duri, bayem cucuk, atau dalam bahasa Bugis disebut dengan podo maduri (Gambar 1b). Bayam duri berasal dari kelas Magnoliopsida, famili Amaranthaceae. Bayam duri ini dapat ditemukan mulai dari dataran rendah sampai ketinggian 1400 m dpl. Tumbuh liar di kebun atau tanah kosong. Habitat bayam duri adalah tanaman terna semusim, tumbuh tegak, tinggi bisa mencapai 1 m. Batangnya berwarna hijau atau
8 kemerahan, bercabang banyak, dan berduri. Daunnya tunggal, bundar telur sampai lanset, tepi rata, bertangkai panjang, dan letaknya berseling. Bunga berkelamin tunggal, warna hijau agak putih. Buah dari bayam duri bulat panjang, biji kecil, dan berwarna hitam. Bayam duri melakukan perbanyakan dengan biji. Kerabat dekat dari bayam duri yaitu bayam tanah, katoyan, senggang itik, bayam cabut, dan bayam tahun. Akar bayam duri rasanya manis, pahit, dan sejuk. Bayam duri mengandung amarantin, rutin, spinasterol, hentriakontan, tanin, kalium nitrat, kalsium oksalat, garam fosfat, zat besi, serta vitamin (A, C, K, dan piridoksin = B6) (Dalimartha 2003). Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan oleh Hersanti (2003), ekstrak daun bayam duri dapat menghambat infeksi CMV pada tanaman cabai sebesar 72,48% dengan waktu inkubasi yang lebih lama dibandingkan kontrol cabai yang tidak diberi perlakuan.
Bunga Pukul Empat (Mirabilis jalapa) Bunga pukul empat atau Mirabilis jalapa (Gambar 1c) merupakan tanaman yang berasal dari famili Nyctaginaceae. Tingginya sekitar 20–80 cm, daunnya berbentuk jantung warna hijau dengan panjang 2–11 cm dan lebar 8 mm – 7 cm. Pangkal daun membulat dan ujungnya meruncing. Daunnya rata dan letaknya berhadapan dan mempunyai tangkai daun yang panjangnya 6 mm – 6 cm. bunganya berbentuk terompet, mekar di sore hari dan kuncup kembali menjelang siang. Warnanya ada yang merah, putih, kuning, jingga, dan kombinasi/ belang-belang. Buahnya bulat kecil, keras, berwarna hitam, tetapi dalamnya berwarna putih. Kulit umbinya berwarna coklat kehitaman, berbentuk bulat memanjang sekitar 7–9 cm, berdiameter 2–5 cm sedang isi umbi berwarna putih. Tanaman ini merupakan tanaman hias yang berasal dari Amerika Serikat dan dapat tumbuh di dataran rendah yang cukup mendapatkan sinar matahari maupun di daerah perbukitan. Daun dan bunga pukul empat mengandung saponin dan lavonoida. Di samping itu daunnya juga mengandung tanin (Achyad 2000). Ekstrak daun yang berasal dari bunga pukul empat dapat memperpanjang masa inkubasi infeksi CMV pada tanaman cabai merah, rendahnya intensitas infeksi CMV, rendahnya kandungan virus, terjadi peningkatan aktivitas enzim
9 peroksidase 2–10 kali, dan kandungan asam salisilat sebanyak 1,6–5 kali dibandingkan tanpa adanya induksi (kontrol) (Hersanti 2007b). Menurut Vivanco et al. (1999) ekstrak bunga pukul empat mengandung protein antivirus yang dapat digunakan sebagai alternatif pengendalian virus. Hasil yang diperoleh dari penelitiannya tersebut menyatakan bahwa ekstrak bunga pukul empat mampu menghambat penyebaran dan perkembangan potato virus X (PVX) hingga 99%, potato virus Y (PVY), dan potato spindle tuber viroid (PSTVd) sebesar 100%. Berdasarkan hasil penelitian Anggraini (2007) ekstrak daun bunga pukul empat dengan konsentrasi 1:5 (g/ml) dapat menurunkan kejadian penyakit sampai 100% pada 15 HSA (hari setelah aplikasi), sehingga ekstrak ini dapat dikatakan efektif untuk menghambat infeksi CMV atau mengurangi kejadian penyakit pada tanaman cabai.
Chenopodium amaranticolor C. amaranticolor merupakan tumbuhan berpembuluh yang menghasilkan biji berbunga dan termasuk ke dalam famili Chenopodiaceae (Gambar 1d), dan termasuk dalam sub kelas dan ordo yang sama dengan tanaman bayam duri. Tanaman ini sangat umum digunakan sebagai tanaman indikator pada uji pendahuluan penelitian karena bisa mengekspresikan gejala lesio lokal (CABI 2005). Menurut Siregar (2005), C. amaranticolor hanya menunjukkan gejala lesio lokal setelah diinokulasi dengan CMV, sedangkan tanaman lain yang dijadikan indikator (Nicotiana sp., Capsicum nahum, Lycopersicon esculentum, Cucumis sativum, dan datura stramonium) menunjukkan gejala mosaik. Pada penelitian lain, C. amaranticolor juga hanya menunjukkan gejala lesio lokal setelah diinokulasi dengan patchouli mottle virus (PatMoV) (Hartono et al. 2003), dan pada penelitian dengan chrysanthemum B carlavirus (CVB) (Temaja et al. 2007). Menurut De Oliviera et al. (1993) pengujian yang telah dilakukannya terhadap ekstrak daun C. amaranticolor menunjukkan aktivitas penghambatan terhadap TMV. Ekstrak daun C. amaranticolor mengandung setidaknya dua jenis protein yang membuktikan adanya aktivitas antivirus.
10 Sambiloto (Andrographis paniculata) Sambiloto (Gambar 1e) merupakan tanaman herba semusim dengan tinggi ± 50 cm. batangnya berkayu, pangkal bulat, masih muda berbentuk segiempat setelah tua menjadi bulat, percabangan monopodial, dan berwarna hijau. Daunnya tunggal, bulat telur, letaknya silang berhadapan, pangkal dan ujungnya runcing, tepi rata, pertulangan menyirip panjang, dan berwarna hijau. Bunganya majemuk, berbentuk tandan, letaknya di ketiak daun dan di ujung batang, kelopaknya berbentuk lanset, berbagi lima, pangkal berlekatan berwarna hijau, memiliki dua benang sari, bulat panjang, kepala sari bulat ungu, putiknya pendek, kepala putik berwarna ungu kecoklatan, mahkota lonjong, pangkal berlekatan, ujung pecah menjadi empat, bagian dalam putih bernoda ungu, bagian luarnya berambut dan berwarna merah. Buahnya kotak, bulat panjang, ujung runcing, tengah beralur, masih muda berwarna hijau dan setelah tua berwarna hitam. Bijinya kecil bulat, masih muda berwarna putih kotor dan setelah tua berwarna coklat. Akar tunggang berwarna putih kecoklatan. Tanaman sambiloto memiliki kandungan kimia pada daunnya yaitu saponin, lavonoida, dan tanin (Dalimartha 2003). Dalam kehidupan sehari-hari, sambiloto sering digunakan untuk pengobatan manusia, diantaranya dapat mengobati penyakit typus abdominalis, disentri basiler, diare, flu, sakit kepala, demam, panas, radang saluran napas, TBC, batuk rejan, darah tinggi, infeksi mulut, amandel, radang tenggorokan, kencing manis, kencing nanah (gonorrheoa), kolesterol, dan asam urat (Yufri et al. 1996).
11
a
b
d
c
e
Gambar 1 Tumbuhan yang digunakan ekstraknya dalam menekan infeksi VMKP. (a) bunga pagoda; (b) bayam duri; (c) bunga pukul empat; (d) C. amaranticolor; (e) sambiloto. ELISA (Enzyme-linked immunosorbent Assays) Uji ELISA merupakan salah satu metode serologi yang banyak digunakan untuk mendeteksi virus. Uji ini mudah dilakukan, cepat, sensitif, akurat, dan dapat digunakan untuk menguji sampel dalam jumlah besar. Metode tersebut didasarkan pada konjugasi antar virus – antibodi dan enzim dengan menambahkan substrat pewarna, maka dapat diperlihatkan adanya konjugasi tersebut. Metode yang paling umum dalam uji ELISA yaitu double antibody sandwich ELISA (DAS ELISA) dan indirect ELISA (Strange 2003). Dalam DAS ELISA, virus diikat oleh antibodi spesifik yang kemudian bereaksi lagi dengan antibodi spesifik yang telah diikat oleh enzim. Berbeda halnya dengan indirect ELISA, pada metode ini uji didasarkan dengan adanya ikatan enzim dengan molekul antibodi yang dapat dideteksi oleh antiviral immunoglobulin. Pada metode indirect ELISA, antibodi yang digunakan untuk mengenali antigen kurang spesifik jika dibandingkan dengan metode DAS ELISA.
AUDPC (Area Under Diseases Progress Curve) Area di bawah kurva perkembangan penyakit (AUDPC) merupakan penghitungan perkembangan penyakit berdasarkan pengamatan penyakit dengan
12 interval waktu tertentu atau hingga intensitas penyakit yang menimbulkan kerusakan berat atau kematian tanaman (Sinaga 2006). AUDPC merupakan salah satu pendekatan yang digunakan untuk menghitung dan membandingkan akibat dari pengelolaan penyakit yang berbeda, untuk memperkirakan kerusakan hasil panen mendatang, dan yang paling penting adalah untuk membantu para petani agar lebih efektif dalam menggunakan biaya pengelolaan penyakit tumbuhan. Pendekatan ini membutuhkan parameter perkembangan penyakit seperti tingkat kejadian penyakit dan tingkat terjadinya perubahan penyakit terhadap waktu (Sudiono et al. 2005). AUDPC ditentukan dengan progresi dari model titik pada suatu kurva yang dilakukan secara berkali-kali. Dalam hal ini interval waktu yang digunakan harus dapat menunjukkan periode kritis. Shaner dan Finney (1977) dalam Strange (2003) merumuskan penghitungan AUDPC sebagai berikut: Yi + Yi+1
n
AUDPC =
Σ i=1
[
] ( ti+1 - ti ) 2
dimana Yi adalah data pengamatan ke-i, Yi+1 adalah data pengamatan ke-i+1, ti adalah waktu pengamatan ke-i, ti+1 adalah waktu pengamatan ke-i+1, dan n adalah jumlah waktu pengamatan.
