BAHAN DAN METODE - Studi irradiasi sinar gamma pada tanaman iles-iles (Amorphophallus muelleri

Waktu dan Tempat

Penelitian dilaksanakan pada bulan Desember 2009 sampai Juli 2010 di kebun percobaan Cikabayan Kecamatan Darmaga Kabupaten Bogor yang berada pada ketinggian sekitar 300 m di atas permukaan laut (dpl). Perlakuan irradiasi sinar gamma dilakukan di Laboratorium Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Isotop dan Radiasi, Badan Tenaga Nuklir Nasional (BATAN), Pasar Jumat, Jakarta Selatan.

Alat dan Bahan

Bahan yang digunakan adalah kecambah normal iles-iles bertunas berukuran ± 1.2 mm. Bahan lain yang digunakan antara lain kompos dan furadan.

Alat-alat yang digunakan antara lain Gamma Chamber 4000 A dimana sinar gamma berasal dari ⁶⁰Co, gembor, penggaris, jangka sorong, dan naungan 50 %.

Metode Penelitian

Penelitian menggunakan Rancangan Acak Lengkap dengan satu faktor yaitu dosis radiasi sinar gamma. Faktor dosis radiasi ini terdiri dari 11 taraf yaitu 0 Gray, 10 Gray, 20 Gray, 30 Gray, 40 Gray, 50 Gray, 60 Gray, 70 Gray, 80 Gray, 90 Gray, dan 100 Gray. Setiap perlakuan terdiri dari tiga ulangan, sehingga terdapat 30 satuan percobaan. Setiap ulangan digunakan 100 kecambah, sehingga terdapat 3300 kecambah yang ditanam.

Yij = µ + αi +

ε

Yij = nilai pengamatan karena faktor dosis irradiasi sinar gamma pada taraf ke-i

µ = nilai rataan umum

αi = pengaruh perlakuan dosis irradiasi sinar gamma pada taraf ke-i

ε

ij = pengaruh acak dari faktor dosis irradiasi sinar gamma pada taraf ke-i, ulangan ke-j

j = 1, 2, 3 (ulangan)

Sebelum penelitian ini dilaksanakan, direncanakan data yang diperoleh diuji secara statistik dengan uji F. Akan tetapi dikarenakan pada penelitian ini hanya terdapat dua perlakuan yang mengalami pertumbuhan, maka selanjunya digunakan uji T.

Pelaksanaan Penelitian

Pengecambahan Benih. Benih iles-iles dikecambahkan dalam tray berdiameter 6 cm. Media yang digunakan adalah campuran kompos, tanah, dan pasir dengan komposisi 2 : 1 : 1. Benih yang berkecambah hingga ukuran ± 1.2 mm kemudian disortir antara kecambah normal dan abnormal. Kecambah normal yang dipilih adalah kecambah dengan kondisi plumula besar dan segar, posisi pertumbuhannya tidak terbalik terhadap endosperma, serta endosperma keras dan besar. Kecambah-kecambah tersebut kemudian disiapkan untuk perlakuan pemberian irradiasi.

Tahap Irradiasi. Perlakuan irradiasi sinar gamma dilakukan dengan menggunakan alat gamma Chamber 40000 A. Dosis yang digunakan adalah 0 Gray, 10 Gray, 20 Gray, 30 Gray, 40 Gray, 50 Gray, 60 Gray, 70 Gray,80 Gray, 90 Gray, dan 100 Gray (1Gray= 100 Rad= 0.1 KRad).

Iradiasi dilakukan pada kecambah normal yang telah disortir. Cara melakukan irradiasi adalah dengan memasukkan amplop yang berisi kecambah normal ke dalam tabung tempat irradiasi. Setelah pintu tabung terkunci dengan benar, penyinaran sinar gamma dilakukan dengan mengkalibrasi waktu irradiasi sesuai dengan dosis radiasi. Kecambah yang diirradiasi sebanyak 100 kecambah di tiga ulangan, sehingga total mencapai 300 kecambah/perlakuan.

Pemeliharaan. Kecambah yang telah diirradiasi selanjutnya ditanam di bedengan dengan jarak tanam 10 x 10 cm. Sebelum tanam, bedengan diberikan pupuk kandang dengan dosis 20 ton/ha. Tanaman kemudian dipelihara selama empat bulan. Pemeliharaan meliputi penyiraman dilakukan setiap hari secukupnya dengan melihat kondisi media hingga empat bulan. Sedangkan untuk pengendalian

hama dan penyakit dilakukan tindakan preventif dengan memberikan Furadan 3G saat tanam. Pemeliharaan dilakukan di bawah naungan 50%.

Pengamatan

Pengaruh irradiasi sinar gamma terhadap pembentukan keragaman tanaman dapat dilihat dari berbagai faktor, beberapa peubah yang diamati dari 10 tanaman contoh/ulangan diantaranya :

1. Kecepatan kecambah muncul

2. Persentase tanaman hidup pada 12 MST dan 16 MST 3. Karakter kualitatif

4. Karakter vegetatif yaitu :

a. Tinggi tanaman diukur setiap minggu dari 2 MST hingga 16 MST b. Jumlah daun dihitung setiap minggu dari 2 MST hingga 16 MST c. Jumlah anak daun dihitung setiap minggu dari 2 MST hingga 16

MST

d. Panjang petiol diukur setiap minggu dari 6 MST hingga 16 MST e. Diameter petiol diukur setiap minggu dari 6 MST hingga 16 MST f. Lebar rachis diukur setiap minggu dari 6 MST hingga 16 MST 5. Umur panen tanaman

6. karakter generatif yaitu :

a. Bobot basah umbi diukur setelah panen. b. Diameter umbi diukur setelah panen.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Keadaan Umum

Perbedaan antara kecambah kontrol dengan kecambah yang diirradiasi telah nampak sejak awal pertumbuhan. Tunas kecambah kontrol mulai muncul sejak 1 MST, dan mendekati 100 % saat 2 MST. Kecambah yang diberikan perlakuan irradiasi, untuk seluruh dosis, hingga 4 MST belum menunjukkan adanya pertumbuhan dari kecambah. Pertumbuhan kecambah yang diirradiasi mulai terlihat pada 5 MST, tepatnya pada dosis 10 gray. Secara umum laju pertumbuhan dan perkembangan kecambah yang diirradiasi jauh lebih lambat dari kecambah kontrol (Gamabr 1).

Gambar 1. Grafik Pengaruh Irradiasi Sinar Gamma Terhadap Kecepatan Muncul Kecambah Tanaman Iles-iles

Kecambah dengan perlakuan diirradiasi mengalami dormansi lebih lama dibanding kontrol. Hal ini mengakibatkan pertumbuhan dan perkembangan tanaman yang diirradiasi sejak awal pengamatan telah tertinggal jauh dibanding tanaman kontrol. Kecambah dengan perlakuan dosis irradiasi di atas dosis 10

136 245 251 251 251 251 251 251 251 251 251 251 251 251 251 251 0 0 0 0 1 ⁷ ¹⁴ 23 29 46 85 117 137 141¹⁵³ 163 0 50 100 150 200 250 300 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Ju m lah K ec am b ah MST

Kecepatan Muncul Kecambah

0 Gy

Gray tidak tumbuh hingga akhir pengamatan. Dari pengamatan kecambah yang tidak berkembang, terdapat dua kemungkinan dari peristiwa ini, yakni kecambah mengalami dormansi yang lama, atau kecambah mati akibat perlakuan irradiasi. Hal ini mengindikasikan bahwa kemungkinan lethal dosis dari tanaman iles-iles terletak pada dosis 10-20 Gray.

Kondisi pertanaman tidak terlalu terganggu oleh hama maupun penyakit. Hama hanya ditemukan menyerang pada beberapa individu tanaman yang jumlahnya tidak mencapai 1% dari total tanaman. Hama yang menyerang yaitu ulat daun (Palpita unionalis) dan belalang. Penyakit berupa cendawan Sclerotium rolfsii Sacc.yang menyerang dan menyebabkan busuk pada umbi. Jumlah tanaman yang diserang penyakit ≤ 1 % dari total tanaman.

Gulma di lahan didominasi oleh gulma berdaun lebar, diantaranya yaitu babadotan (Ageratum conyzoides), bayam-bayaman (Amaranthus sp.) dan rumput Axonopus compressus.

Pengamatan Peubah Utama

Tabel 1. Rekapitulasi Hasil Uji T Pengamatan Peubah Utama

Peubah Dosis Radiasi

Persentase Hidup 12 MST ns Persentase Hidup 16 MST ns Tinggi Tanaman ** Panjang Petiol ** Lebar Rachis ** Diameter Petiol ** Jumlah Daun **

Jumlah Anak Daun **

Bobot Basah Umbi ns

Diameter Umbi ns

Keterangan : ** = berbeda nyata pada taraf 5% ; ns = tidak berbeda nyata

Dari hasil uji T diketahui bahwa perlakuan dosis irradiasi sinar gamma yang diberikan mampu menimbulkan pengaruh yang berbeda pada peubah-peubah vegetatif yang diamati. Akan tetapi irradiasi sinar gamma tidak memberikan

dampak nyata pada persentase hidup tanaman, bobot basah dan diameter umbi terhadap tanaman kontrol.

Persentase Tanaman Hidup

Pengamatan persentase tanaman hidup dilakukan pada akhir pengamatan, yakni pada 16 MST. Analisis statistik dari data pengamatan menunjukkan bahwa perlakuan dosis irradiasi sinar gamma tidak menimbulkan pengaruh nyata terhadap persentase tanaman hidup (Tabel 1). Akan tetapi perlakuan irradiasi sinar gamma dengan dosis 10 Gray menyebabkan penurunan rataan persentase tanaman yang hidup (Tabel 2). Seluruh perlakuan irradiasi dengan dosis lain di atas 10 Gray yakni 20, 30, hingga 100 Gray menyebabkan persentase tanaman hidup mencapai 0 % sepanjang periode pengamatan, dengan demikian tidak ada data lanjutan yang dapat diamati dari sembilan perlakuan tersebut. Hal ini diduga disebabkan irradiasi dengan dosis ≥ 20 Gray terlalu tinggi untuk tanaman iles-iles sehingga menyebabkan banyak kerusakan.

Tabel 2. Persentase Tanaman Hidup pada 12 MST dan 16 MST pada Berbagai Taraf Irradiasi Sinar Gamma

Umur (MST) % Tanaman Hidup 0 10 12 83.67a 39.00a 16 83.67a 54.33a

Ket : angka pada baris sama yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan uji T pada taraf 5%.

Dosis irradiasi yang tinggi menyebabkan kerusakan sel yang semakin tinggi karena energi yang dikeluarkan sinar gamma cukup besar dan daya tembusnya dalam. Banyaknya kerusakan pada sel menyebabkan semakin rendahnya peluang untuk hidup (Hapsari, 2004). Penelitian Wulandari (2003) pada tanaman krisan menunjukkan bahwa peningkatan dosis irradiasi sinar gamma dari 10, 15, 20 hingga 25 Gray semakin menurunkan persentase hidup tanaman.

Persentase tanaman hidup pada kontrol telah mencapai 83.67 % pada 12 MST. Jumlah tersebut tidak bertambah sejak tanaman berumur 3 MST. Persentase tanaman hidup pada dosis radiasi 10 Gray mencapai 39 % pada 12 MST. Jumlah ini terus meningkat hingga akhir pengamatan, yaitu menjadi 54.2 % pada 16 MST. Perlakuan dosis irradiasi di atas 10 Gray sepanjang periode pengamatan tidak menunjukan adanya tanaman yang hidup. Terdapat beberapa kecambah yang ditemukan tidak mati (dorman) pada akhir pengamatan dan hanya mengalami dorman yang panjang pada dosis 20 Gray (Gambar 1). Hal ini terlihat dari kondisi benih dan plumula yang masih segar.

Mata Tunas

Calon Umbi

Biji

Gambar 2. Kecambah dorman dengan dosis irradiasi 20 Gray pada 16 MST Bahan tanam yang digunakan untuk diirradiasi juga dapat menentukan keberhasilan mendapatkan mutan. Bagian tanaman yang aktif membelah lebih sensitif daripada bagian tanaman yang sudah tua. Hal ini menunjukkan bahwa tunas iles-iles dari biji relatif sensitif dengan radiasi sinar gamma dibandingkan dengan tanaman lain seperti krisan (Wulandari, 2003). Soedjono (2003) menyebutkan bahwa dosis radiasi yang diberikan untuk mendapatkan mutan tergantung pada jenis tanaman, fase tumbuh, ukuran, kekerasan dan bahan yang akan dimutasi.

Tinggi Tanaman

Pengamatan tinggi tanaman dilakukan sejak 2 MST hingga 16 MST. Analisis secara statistik menunjukkan bahwa dosis irradiasi sinar gamma

berpengaruh sangat nyata terhadap tinggi tanaman pada tiap minggu pengamatan (Tabel 3). Perlakuan irradiasi menyebabkan laju pertumbuhan tinggi tanaman lebih lambat dibanding tanaman kontrol.

Pada tanaman yang diiradiasi, terdapat > 50 % tanaman yang mengalami kekerdilan. Pada 12 MST, tanaman kontrol lebih tinggi daripada tanaman yang diirradiasi. Hal ini terus berlangsung hingga akhir pengamatan pada 16 MST. Laju pertumbuhan tanaman yang diirradiasi pada dosis 10 Gray menunjukkan persentase yang lebih besar dibading kontrol. Pada 12 MST hingga 16 MST yaitu sebesar 44%, sedangkan pada tanaman kontrol mencapai 36%. Namun demikian, ada keragaman peningkatan laju pertumbuhan antar individu tanaman. Selain terdapat perbedaan antar individu dalam laju pertumbuhan, juga terdapat keragaman dalam waktu mulai dorman.

Tabel 3. Rata-rata Tinggi Tanaman pada 12 MST dan 16 MST pada Berbagai Taraf Irradiasi Sinar Gamma

Umur (MST) Tinggi Tanaman 0 10 --- cm -- 12 22.21a 6.57b 16 34.48a 11.82b

Ket : angka pada baris sama yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan uji T pada taraf 5%.

Jumlah Daun

Perlakuan dosis irradiasi sinar gamma berpengaruh sangat nyata pada jumlah daun. Perlakuan dosis irradiasi sinar gamma 10 Gray secara nyata mengurangi jumlah daun tanaman iles-iles (Tabel 4). Rata-rata jumlah daun pada tanaman kontrol saat 12 MST adalah 2 helai/tanaman, meningkat menjadi 3 helai/tanaman saat 16 MST. Tanaman yang diiradiasi pada dosis 10 Gray memiliki rataan jumlah daun 1 helai/tanaman saat 12 MST, dan meningkat hingga 2 helai/tanaman saat 16 MST.

Harsanti dan Mugiono (2001) menyatakan bahwa jumlah daun pada stek melati menurun sesuai dengan meningkatnya dosis radiasi sinar gamma yang diberikan. Hal serupa juga terjadi pada tanaman krisan (Wulandari, 2003), yang menunjukkan bahwa jumlah daun semakin tertekan sejalan dengan peningkatan dosis irradiasi sinar gamma. Pada tingkat dosis yang tertinggi yakni 25 Gray, jumlah daun tanaman krisan nyata berkurang hingga memiliki sekitar 3 helai daun. Namun demikian, peningkatan dosis irradiasi sinar gamma juga dapat meningkatkan jumlah daun seperti yang dilaporkan pada penelitian Hapsari (2004) pada melati J. multiflorum var. Baturaden. Jumlah daun tanaman melati meningkat dengan penambahan dosis irradiasi dari 50 Gray ke 55 Gray.

Tabel 4. Rata-rata Jumlah Daun Tanaman Iles-iles pada Umur 12 MST dan 16 MST akibat Irradiasi Sinar Gamma

Umur (MST) Dosis (Gray) 0 10 12 2.40a 1.10b 16 2.60a 2.20b

Ket : angka pada baris sama yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan uji T pada taraf 5%.

Anak Daun

Perlakuan dosis irradiasi 10 Gray menyebabkan penurunan rata-rata jumlah anak daun pada tanaman iles-iles (Tabel 5). Pengamatan pada anak daun dilakukan sejak 2 MST pada daun yang telah mekar sempurna. Hasil penelitian Sumarwoto (2004) menemukan bahwa dalam keadaan normal, jumlah anak daun saat flushing berturut-turut 3, 4-5, 5-6, akhirnya 6 helaian anak daun bercabang-cabang dengan 3 anak tangkai daun. Uji analisis statistik menunjukkan bahwa perlakuan dosis irradiasi sinar gamma menyebabkan pengaruh sangat nyata pada peubah anak daun.

Tabel 5. Rata-rata Jumlah Anak Daun Tanaman Iles-iles pada Umur 12 MST dan 16 MST akibat Irradiasi Sinar Gamma

Umur (MST) Dosis (Gray) 0 10 12 12.1a 5.6b 16 13.7a 11.2b

Ket : angka pada baris sama yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan uji T pada taraf 5%.

Irradiasi juga menyebabkan perubahan morfologi pada anak daun, salah satunya dari segi jumlah anak daun per daun. Hal inilah yang turut mempengaruhi laju pertumbuhan anak daun.

Lebar Rachis

Lebar rachis diukur dari titik percabangan hingga anak daun terpanjang pada tiap tanaman contoh. Pengamatan lebar rachis dilakukan sejak 6 MST hingga 16 MST. Analisis secara statistik menunjukkan bahwa perlakuan dosis irradiasi sinar gamma berpengaruh sangat nyata terhadap rataan lebar rachis. Pemberian irradiasi pada dosis 10 Gray secara nyata menyebabkan penurunan rataan lebar rachis tanaman (Tabel 6).

Tabel 6. Rata-rata Lebar Rachis Tanaman Iles-iles (cm) pada Umur 12 MST dan 16 MST akibat Irradiasi Sinar Gamma

Umur (MST) Dosis (Gray) 0 10 -- cm -- 12 9.47a 3.72b 16 11.46a 6.06b

Ket : angka pada baris sama yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan uji T pada taraf 5%.

Pada tanaman iles-iles yang diirradiasi pada dosis 10 Gray terdapat tanaman yang mengalami abnormalitas. Salah satu bentuk dari abnormalitas tersebut adalah malformasi bentuk daun. Tanaman yang mengalami malformasi

ini diikuti dengan pengkerdilan tanaman. Hal ini menyebabkan lebar rachis dari tanaman tersebut lebih kecil dari kontrol.

Panjang Petiol

Petiol daun tanaman iles-iles bentuk disebut juga batang semu. Pengukuran panjang petiol dilakukan dari batas permukaan tanah hingga percabangan anak daun tempat keluarnya bulbil utama. Pengamatan dilakukan sejak 6 MST hingga 16 MST.

Analisis secara statistik menunjukkan bahwa perlakuan irradiasi sinar gamma berpengaruh sangat nyata menurunkan panjang petiol dibanding kontrol. Peubah panjang peetiol merupakan peubah yang memiliki koefisien keragaman paling tinggi dibanding peubah-peubah lainnya. Pada tanaman dengan dosis 10 Gray, panjang petiol dari tanaman dalam satu ulangan sangat beragam. Adanya fenomena kekerdilan menyebabkan tingginya variasi panjang petiol (Tabel 7). Tabel 7. Rata-rata Panjang Petiol Tanaman Iles-iles (cm) pada Umur 12 MST dan

16 MST akibat Irradiasi Sinar Gamma

Umur (MST) Dosis (Gray) 0 10 --- cm --- 12 12.74a 2.85b 16 23.03a 5.76b

Ket: angka pada baris sama yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan uji T pada taraf 5%.

Pertumbuhan petiol tanaman yang diirradiasi, menunjukkan trend yang lebih baik dibanding tanaman kontrol pada umur tanam yang sama. Pertumbuhan panjang petiol saat tanaman berumur 12 MST hingga 16 MST pada tanaman yang diirradiasi adalah sebesar 50.52 %, sedangkan tanaman kontrol adalah sebesar 44.68 %. Hal ini diduga akibat irradiasi dari sinar gamma yang membuat jaringan tanaman lebih aktif membelah.

Diameter Petiol

Pengamatan pada diameter petiol dilakukan saat tanaman memasuki umur 6 MST hingga 16 MST. Pengamatan dilakukan pada bagian petiol tepat di atas permukaan tanah. Analisis secara statistik pada peubah ini menunjukkan bahwa pemberian irradiasi sinar gamma juga menyebabkan perbedaan sangat nyata. Analisis statistik menunjukkan bahwa pemberian sinar gamma dengan dosis 10 Gray menyebabkan penurunan rataan diameter petiol daun (Tabel 8).

Tabel 8. Rataan Diameter Petiol Daun Tanaman Iles-iles (cm) pada Umur 12 MST dan 16 MST akibat Irradiasi Sinar Gamma

Umur (MST) Dosis (Gray) 0 10 --- cm --- 12 0.47a 0.23b 16 0.86a 0.33b

Ket : angka pada baris sama yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan uji T pada taraf 5%.

Bobot Basah Umbi

Pengukuran bobot basah umbi dilakukan setelah tanaman dipanen. Panen dilakukan ketika tanaman telah memenuhi kriteria panen. Iles-iles telah memenuhi kriteria panen bila daun tanaman mulai berwarna kuning kehijauan. Keadaan demikian menunjukkan bahwa selain pertumbuhan vegetatif sudah maksimal, tanaman sudah memasuki fase penuaan (senescence), sehingga penundaan waktu panen tidak mempengaruhi bobot umbi.

Sumarwoto (2004) dalam penelitiannya memberikan lima kriteria panen, yakni daun kuning kehijauan, daun kuning penuh, daun kering, tangkai daun mulai kering, dan seminggu setelah tangkai daun kering. Ditinjau dari segi glukomanan dan produksi umbi basah, lima kriteria panen yang dicobakan tidak berbeda, namun ditinjau dari kemudahan pemanenan sebaiknya dilakukan setelah batang semu atau tangkai daun terkulai dan helaian daun berwarna kuning.

Atas dasar beberapa kriteria tersebut, maka panen tidak dilakukan seragam pada seluruh tanaman. Panen dilakukan per tanaman ketika tanaman telah

memenuhi kriteria panen. Hal ini dilakukan selain untuk memperoleh bobot umbi maksimal dari tiap individu tanaman, juga untuk melihat umur tanaman hingga tanaman memasuki fase dorman. Untuk menghindari panen dilakukan sebelum tanaman memasuki fase dorman, maka kriteria yang digunakan adalah seminggu setelah tangkai daun kering.

Tabel 9. Rataan Bobot Basah Umbi Tanaman Iles-iles (g) akibat Irradiasi Sinar Gamma

Peubah ^{Dosis (Gray)}

0 10

--- g ---

Bobot Basah Umbi 14.16a 20.39a

Ket : angka pada baris sama yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan uji T pada taraf 5%.

Analisis statistik pada bobot basah umbi menunjukkan bahwa pemberian irradiasi sinar gamma tidak menyebabkan perbedaan nyata. Pada peubah bobot basah umbi, walaupun tidak nyata secara statistik tetapi irradiasi sinar gamma pada dosis 10 Gray menyebabkan peningkatan rataan bobot basah umbi (Tabel 9). Hal ini diduga disebabkan rataan umur tanaman yang diirradiasi hingga memenuhi kriteria panen dan mencapai dorman, lebih lama dibanding kontrol (Tabel 10).

Panjangnya umur tanaman menyebabkan semakin lamanya fase vegetatif dan generatif tanaman tersebut. Selama fase generatif berlangsung maka proses pengisian umbi dari hasil fotosintesis terus terjadi sehingga pada kondisi yang sama tanaman berumur lebih panjang akan memiliki bobot umbi yang lebih besar pula (Gambar 3).

Tabel 10. Rataan Umur Tanaman saat Memasuki Fase Dorman Dosis Radiasi

(Gray)

Rataan Umur Tanaman (MST) _{Rataan Total} (MST) Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3

0 18 18 18 18

Lebih besarnya bobot umbi diduga merupakan efek tidak langsung dari irradiasi. Iradiasi sinar gamma lebih mempengaruhi umur tanaman yang lebih panjang tetapi tidak kepada pembesaran umbi. Pada beberapa individu tanaman yang diirradiasi, dengan umur tanaman yang lebih panjang, umbi yang dihasilkan jauh lebih kecil dari umbi tanaman kontrol. Hal ini menimbulkan dugaan bahwa irradiasi sinar gamma secara langsung justru menghambat perkembangan umbi tanaman iles-iles.

(a)

(b)

(c)

Gambar 3. Umbi Iles-iles pada berbagai waktu panen; Kontrol 18 MST (a), 10 Gray 21 MST (b), dan 30 MST (c)

Diameter Umbi

Pengamatan terhadap peubah diameter umbi dilakukan untuk mengetahui ukuran umbi. Pengamatan dilakukan pada sisi terbesar dari umbi, melintang pada bagian atas umbi yang berbatasan dengan batang. Analisis secara statistik menunjukkan irradiasi sinar gamma tidak berbeda nyata pada peubah diameter umbi. Walaupun Irradiasi sinar gamma tidak secara nyata memberikan pengaruh, akan tetapi diameter umbi tanaman iles-iles pada dosis 10 Gray lebih kecil dibanding kontrol (Tabel 11). Artinya dengan rataan ukuran yang lebih kecil,

tanaman yang diirradiasi mampu menghasilkan rataan bobot basah yang lebih besar.

Lebih kecilnya diameter umbi menunjukkan bahwa irradiasi selain menyebabkan lambatnya pertumbuhan tanaman secara tidak langsung melalui dormansi kecambah, juga mempengaruhi langsung ke pertumbuhan tanaman. Hal ini dikarenakan umbi tanaman yang diirradiasi dipanen dengan waktu yang lebih lama dari tanaman kontrol. Hal ini menyebabkan masa vegetatif dan pembesaran umbi lebih lama dibanding kontrol. Akan tetapi hal ini hanya berpengaruh pada penambahan bobot umbi, sedangkan ukuran umbi tetap lebih kecil dibanding kontrol. Sehingga diduga bahwa irradiasi secara langsung menyebabkan lambatnya pertumbuhan tanaman iles-iles.

Hapsari (2004) dalam penelitiannya juga menemukan pengaruh irradiasi sinar gamma yang menyebabkan penurunan pertumbuhan organ generatif. Organ generatif yang diamati dalam penelitian tersebut adalah bunga dari tanaman melati. Diameter bunga cenderung mengalami penurunan dengan bertambahnya dosis irradiasi yang diberikan.

Tabel 11. Rataan Diameter Umbi Tanaman Iles-iles (cm) akibat Irradiasi Sinar Gamma

Peubah ^{Dosis (Gray)}

0 10

---- cm ----

Diameter Umbi 3.12a 2.64a

Ket : angka pada baris sama yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan uji T pada taraf 5%.

Keragaman Morfologi Tanaman

Perubahan pada morfologi tanaman merupakan hal yang umum terjadi dan paling mudah terlihat dari pemberian irradiasi terhadap tanaman. Pengamatan terhadap morfologi tanaman dilakukan sejak 1 MST hingga panen. Keragaman akibat irradiasi sinar gamma yang paling banyak ditemukan pada anak daun, baik dari segi warna maupun bentuk. Keragaman yang muncul akibat irradiasi ini ditandai dengan terjadinya abnormalitas ataupun malformasi dari organ tanaman.

Hartati (2000) menyebutkan bahwa perlakuan irradiasi akan menyebabkan kerusakan sel atau terhambatnya metabolisme sel karena adanya gangguan sintesa RNA sehingga sintesis enzim yang diperlukan untuk pertumbuhan terhambat. Dengan adanya gangguan tersebut menyebabkan enzim yang dihasilkan kehilangan fungsinya. Perlakuan irradiasai dapat menyebabkan enzim yang merangsang pertunasan menjadi tidak aktif. Soeranto dalam Herison (2008) menyebutkan bahwa terjadinya abnormalitas pada populasi yang diirradiasi menunjukkan bahwa telah terjadi perubahan pada tingkat genom, kromosom, dan DNA atau gen yang sangat besar sehingga proses fisiologis yang dikendalikan secara genetik di dalam tanaman menjadi tidak normal dan menimbulkan variasi-variasi genetik baru. Abnormalitas hingga kematian tanamn yang diirradiasi disebabkan oleh terbentuknya radikal bebas seperti H^o, yaitu ion yang sangat labil dalam proses reaksi akibat irradiasi, sehingga banyak menghasilkan benturan ke berbagai arah, yang akibatnya akan membuat perubahan atau mutasi baik di tingkat DNA, sel, maupun jaringan dan organ, bahkan hingga menyebabkan kematian pada tanaman.

Abnormalitas mulai terlihat sejak anak daun tanaman yang diirradiasi mulai

Dalam dokumen Studi irradiasi sinar gamma pada tanaman iles-iles (Amorphophallus muelleri Blume) (Halaman 62-92)