Hasil
Tinggi Tanaman
Data rataan tinggi tanaman bawang merah dengan pemberian iradiasi sinar gamma dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Rataan tinggi tanaman bawang merah dengan perlakuan iradiasi sinar gamma.
Ket : * = berbeda nyata dengan populasi Kontrol (0 Gy) pada taraf 5% berdasarkan uji t **= berbeda sangat nyata dengan populasi Kontrol (0 Gy) pada taraf 1% berdasarkan uji t
Tabel 1. menunjukkan pengaruh nyata iradiasi sinar gamma terhadap tinggi tanaman pada umur 2 MST mulai terlihat pada dosis 8 Gy sampai 14 Gy. Pada umur 3 MST pengaruh nyata iradiasi sinar gamma terhadap tinggi tanaman mulai terlihat pada dosis 4 Gy sampai 14 Gy, hal ini terjadi setiap minggunya hingga umur 5 MST. Pada umur 6 MST iradiasi sinar gamma berpengaruh sangat nyata pada dosis 6 Gy, 8 Gy, 10 Gy dan 12 Gy.
Iradiasi sinar gamma tidak berbeda nyata terhadap tinggi tanaman pada dosis 2 Gy. Rataan tinggi tanaman pada dosis 2 Gy masih mendekati rataan tanaman kontrol (0 Gy), sehingga tidak memberikan pengaruh yang nyata. Semakin tinggi dosis iradiasi yang diberikan maka akan semakin menekan
NO. DOSIS MINGGU 2 3 4 5 6 1. 0 Gy 18,07±6,75 24,76±3,50 27,12±2,99 28,74±3,42 29,22±6,36 2. 2 Gy 17,92±6,57 23,67±3,81 26,34±2,88 27,20±3,34 27,70±2,96 3. 4 Gy 16,66 ±5,48 22,11*±4,72 24,48**±3,38 25,98**±3,92 28,06±3,39 4. 6 Gy 15,72 ±5,26 20,07**±3,63 22,22**±2,74 22,00**±3,28 22,47**±3,33 5. 8 Gy 12,58**±4,78 15,08**±4,67 18,03**±3,28 18,94**±4,53 19,18**±3,69 6. 10 Gy 6,61** ±3,74 9,10**±4,96 11,88**±5,68 14,73**±7,64 13,11**±5,79 7. 12 Gy 4,11 ** ±3,66 4,28**±3,38 7,72**±4,60 8,14**±4,80 9,93**±3,33 8. 14 Gy 1,32**±1,22 1,59 **±1,23 0 0 0
pertumbuhan tinggi tanaman, bahkan dapat menyebabkan kematian pada tanaman, hal ini terjadi pada dosis 14 Gy, tanaman sudah tidak mampu bertahan hidup pada umur 4 MST.
Penampilan tanaman bawang merah pada umur 2 MST dapat dilihat pada Gambar 2.
Dosis 4 Gy Dosis 6 Gy
Dosis 0 Gy (KONTROL) Dosis 2 Gy
Dosis 8 Gy Dosis 10 Gy
Dosis 12 Gy Dosis 14 Gy
Gambar 2. Penampilan tanaman bawang merah varietas lokal samosir hasil iradiasi umur 2 MST
Jumlah Daun
Data rataan jumlah daun tanaman bawang merah dengan pemberian iradiasi sinar gamma dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Rataan jumlah daun tanaman bawang merah dengan perlakuan iradiasi sinar gamma
N0 DOSIS MINGGU 2 3 4 5 6 1. 0 Gy 10,73±2,41 12,70±2,31 15,77±4,44 19,97±5,56 19,83±6,42 2. 2 Gy 10,27± 2,96 13,20±2,98 16,20±4,55 16,93*±5,29 15,13**±5,97 3. 4 Gy 10,52 ± 2,20 12,70±3,21 16,10±3,69 17,90±4,67 16,30*±6,06 4. 6 Gy 9,97±2,95 12,87±3,40 15,00±4,19 15,23**±5,10 12,63**±4,90 5. 8 Gy 9,67±2,93 13,13±3,32 14,63±4,32 12,37**±4,44 10,60**±3,24 6. 10 Gy 8,33 **±2,80 10,03**±3,39 13,31*±4,89 9,81**±4,59 10,85**±3,26 7. 12 Gy 6,11**±3,53 8,21**±4,80 9,79**±3,95 6,50**±3,51 6,00**±1,41 8. 14 Gy 3,36**±2,48 4,26**±3,03 0 0 0
Ket : * = berbeda nyata dengan populasi Kontrol (0 Gy) pada taraf 5 % berdasarkan uji t ** = berbeda sangat nyata dengan populasi Kontrol (0 Gy) pada taraf 1% berdasarkan uji t
Tabel 2. menunjukkan pemberian iradiasi sinar gamma terhadap jumlah
daun pada umur 2 MST dan 3 MST berbeda sangat nyata pada dosis 10 Gy, 12 Gy dan 14 Gy. Pada umur 4 MST pengaruh nyata iradiasi sinar gamma
terhadap jumlah daun terlihat pada dosis 10 Gy dan berbeda sangat nyata pada dosis 12 Gy. Pengaruh nyata iradiasi sinar gamma pada umur 5 MST terlihat pada
dosis 2 Gy dan berbeda sangat nyata pada dosis 6, 8, 10 dan 12 Gy. Pada umur 6 MST pemberian iradiasi sinar gamma berbeda sangat nyata terhadap jumlah
daun hampir disetiap dosis yakni pada dosis 2, 6, 8, 20 dan 12 Gy, berbeda nyata pada dosis 4 Gy.
Pengaruh nyata iradiasi sinar gamma menekan pertumbuhan jumlah daun, mengakibatkan rataan jumlah daun pada tanaman yang terkena efek radiasi lebih
sedikit jumlahnya jika dibandingkan dengan tanaman yang tidak terkena efek iradiasi sinar gamma (tanaman kontrol).
Jumlah Anakan
Data rataan jumlah anakan tanaman bawang merah dengan pemberian iradiasi sinar gamma dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Rataan jumlah anakan tanaman bawang merah dengan perlakuan iradiasi sinar gamma
Ket : * = berbeda nyata dengan populasi Kontrol (0 Gy) pada taraf 5 % berdasarkan uji t **= berbeda sangat nyata dengan populasi Kontrol (0 Gy) pada taraf 1% berdasarkan uji t
Dari hasil analisis uji t, pemberian iradiasi sinar gamma berbeda sangat
nyata disetiap minggunya terhadap jumlah anakan pada dosis 10 Gy dan 12 Gy, dan tidak berbeda nyata pada dosis 2 Gy, 4Gy, 6 Gy dan 8 Gy. Pada dosis
14 Gy tanaman sudah tidak mampu bertahan hidup. Pengaruh nyata iradiasi sinar gamma dapat menekan jumlah anakan tanaman bawang merah varietas lokal samosir. NO DOSIS MINGGU 4 5 6 1. 0 Gy 4,60±1,16 4,97±1,19 5,40±1,25 2. 2 Gy 4,30±1,18 4,83±1,12 5,43±1,25 3. 4 Gy 4,63±1,03 5,00±0,98 5,27±1,17 4. 6 Gy 4,50±1,07 4,93±1,62 4,80±1,40 5. 8 Gy 4,60±1,48 4,59±1,45 4,80±1,53 6. 10 Gy 3,47**±1,20 3,84 **±1,50 3,88**±1,13 7. 12 Gy 3,07**±0,99 2,500**±0,57 2,50**±1,00 8. 14 Gy 0 0 0
Penampilan daun dan anakan tanaman bawang merah varietas lokal samosir hasil iradiasi sinar gamma dapat dilihat pada Gambar 3.
0 Gy 2 Gy
4 Gy 6 Gy
8 Gy 10 Gy
14 Gy 12 Gy
Gambar 3. Penampilan daun dan anakan bawang merah varietas lokal samosir hasil iradiasi umur 3 MST
Umur Panen, Bobot Segar Umbi, Bobot Kering Umbi, Diameter Umbi dan Rata-rata Berat Per Umbi
Data rataan Umur Panen, Bobot Segar Umbi, Bobot Kering Umbi, Diameter Umbi dan Rata-rata Berat Per Umbi dapat dilihat pada Tabel 4.
Tabel 4. Rataan Umur Panen, Bobot Segar Umbi, Bobot Kering Umbi, Diameter Umbi dan Rata-rata Berat Per Umbi
N0 PARAMETER DOSIS 0 Gy 2 Gy 4Gy 6 Gy 8 Gy 1. Umur Panen (hari) 79,63±5,69 77,00±4,75 79,13±6,27 76,97±4,80 74,10**±0,31 2. Bobot Segar (gr) 16,03±8,03 14,04±6,42 14,04±6,42 7,40**±3,42 4,68**±1,71 3. Bobot Kering (gr) 13,46±10,99 10,99±5,49 11,15±5,01 5,57**±3,18 3,214**±0,84 4. Diameter Umbi (mm) 16,50±2,24 16,24±1,51 15,33±2,04 11,37**±2,62 0,738**±0,42 9,22**±1,46 5. Berat Rata-rata per Umbi (gr) 1,816±0,612 1,65±0,45 1,49±0,47 0,39**±0,15
Ket : * = berbeda nyata dengan populasi Kontrol (0 Gy) pada taraf 5 % berdasarkan uji t **= berbeda sangat nyata dengan populasi Kontrol (0 Gy) pada taraf 1% berdasarkan uji t
Tabel 4. menunjukkan pemberian iradiasi sinar gamma berbeda sangat nyata pada dosis 8 Gy untuk parameter Umur panen. Pada dosis ini pemanenan dilakukan lebih awal dibandingkan dosis- dosis yang lainnya. Pada dosis 2 Gy, 4 Gy dan 6 Gy waktu umur panennya masih mendekati kontrol sehingga untuk
parameter ini perlakuan iradiasi sinar gamma tidak berbeda nyata. Pada dosis 10 Gy, 12 Gy dan 14 Gy tidak dilakukan pemanenan.
Dari analisis uji t perlakuan iradiasi sinar gamma untuk parameter bobot segar, bobot kering umbi, diameter umbi dan berat rata- rata per umbi berbeda sangat nyata pada dosis 6 Gy dan 8 Gy, pemberian iradiasi sinar gamma pada dosis ini dapat memperkecil bobot umbi, diameter umbi dan berat rata- rata umbi dan tidak berpengaruh nyata pada dosis 2 Gy dan 4 Gy.
Penampilan umbi bawang merah varietas lokal samosir hasil mutasi iradiasi sinar gamma disajikan pada Gambar 4.
Pembahasan
Gambar 4. Penampilan umbi bawang merah varietas lokal samosir hasil mutasi iradiasi sinar gamma
sinar gamma
0 Gy ( Kontrol) Dosis 2 Gy
Dosis 4 Gy Dosis 6 Gy
Berdasarkan hasil pengamatan dan hasil analisis uji t diketahui bahwa pemberian iradiasi sinar gamma terhadap tinggi tanaman mulai terlihat berbeda nyata pada dosis 4 Gy hingga dosis 14 Gy, sedangkan pada dosis 2 Gy tidak ada pengaruh nyata iradiasi sinar gamma. Hasil analisis uji t menunjukkan pengaruh nyata iradiasi sinar gamma dapat menekan pertumbuhan tinggi tanaman. Rataan tinggi tanaman untuk setiap dosis yang diberikan iradiasi sinar gamma lebih rendah dibandingkan dengan tanaman Kontrol (tanpa perlakuan iradiasi). Pada dosis 4 Gy terjadi keunikan bahwa pada umur tanaman 3 MST, pemberian iradiasi sinar gamma berbeda nyata dan berbeda sangat nyata pada umur 4 MST, 5 MST, namun pada pengamatan minggu terakhir (6 MST) tinggi tanaman tidak berbeda nyata, hal ini bisa saja terjadi karena memang respon setiap tanaman berbeda- beda terhadap pemberian iradiasi sinar gamma. Hal ini sejalan dengan Kadir, dkk (2006) yang menyatakan bahwa pengaruh iradiasi sinar gamma bersifat acak, yakni dapat bersifat positif dengan sifat karakter yang baik sesuai karakter yang diinginkan, maupun bersifat negatif dengan muculnya karakter yang tidak dikehendaki.
Pengaruh yang sangat nyata dari pemberian iradiasi sinar gamma terhadap tinggi tanaman terlihat mulai dosis 6 Gy hingga dosis 12 Gy . Dari hasil analisis uji t pada dosis yang tinggi (6 Gy, 8 Gy, 10 Gy dan 12 Gy) menunjukkan perbedaan jauh rataan tinggi tanaman dibandingkan dengan kontrol (0 Gy). Semakin tinggi dosis iradiasi yang diberikan maka akan semakin tertekan pertumbuhan tinggi tanaman. Hal ini sejalan dengan hasil penelitian Soedomo (1986) yang menyatakan bahwa radiasi sinar gamma dengan dosis 2 Gy, 5 Gy dan 7,5 Gy pada umbi bawang merah yang ditanam di Cipanas
menimbulkan kerusakan fisiologis yang meliputi penghambatan pertumbuhan, berkurangnya jumlah bunga, dan penurunan hasil umbi. Pengaruh radiasi tersebut akan semakin meningkat dengan bertambahnya dosis radiasi.
Iradiasi sinar gamma dengan dosis 14 Gy, tanaman hanya mampu bertahan hidup sampai umur 3 MST. Pada dosis ini awal perkecambahan terlihat normal, namun pertambahan tinggi tanamannya tergolong lambat dibandingkan dengan dosis lainnya. Pada umur 3 MST, tanaman mulai menunjukkan keunikan tersendiri, yakni ujung daun tanaman perlahan menguning, mencoklat, kemudian mengering, layu dan kemudian mati, tanaman tidak dapat bertahan hidup hingga berproduksi. Hal ini sesuai dengan Natawijaya, dkk (2009) yang menyatakan bahwa daun yang mati karena efek iradiasi dicirikan dengan daun yang bewarna coklat dan kering, terjadi karena radiasi dapat mendegradasi klorofil pada daun, sehingga dapat mengganggu proses fotosintesis dan pada akhirnya akan mengalami kematian. Panampilan tanaman bawang merah hasil iradiasi dengan dosis 14 Gy dapat dilihat pada Gambar 5 berikut.
Ujung daun tanaman yang menguning dan coklat pada dosis 14 Gy
Pemberian iradiasi sinar gamma berbeda sangat nyata terhadap jumlah
daun pada dosis 10 Gy dan 12 Gy disetiap minggunya (mulai 2 MST- 6 MST). Pada umur 6 MST pemberian iradiasi sinar gamma berbeda nyata pada
dosis 4 Gy, dan berbeda sangat nyata pada dosis 2, 6, 8, 10 dan 12 Gy. Pengaruh nyata iradiasi sinar gamma menekan petumbuhan jumlah daun. Dari analisis uji t menunjukkan rataan jumlah daun untuk setiap perlakuan iradiasi yang berpengaruh nyata lebih rendah dibandingkan tanaman kontrol. Berdasarkan penelitian Oktavina (2011), dikatakan bahwa jumlah daun untuk perlakuan iradiasi dosis yang tinggi yaitu 60 dan 90 Gy pada planlet anggrek dendrobium mengalami penurunan dan berbeda nyata terhadap kontrol.
Berdasarkan hasil pengamatan dan analisis uji t, pemberian iradiasi sinar
gamma berbeda sangat nyata terhadap jumlah anakan pada dosis 10 Gy dan 12 Gy. Rataan jumlah anakan pada dosis ini lebih rendah dibandingkan kontrol (0 Gy). Dari hasil analisis uji t menunjukkan bahwa pertumbuhan vegetatif tanaman bawang merah yang meliputi pertumbuhan tinggi tanaman, jumlah daun dan jumlah anakan lebih baik pertumbuhannya pada tanaman kontrol (0 Gy) dibandingkan tanaman yang mendapatkan perlakuan iradiasi. Hal ini sesuai dengan Sunarjono, dkk (1984) yang menyatakan Radiasi sinar gamma berpengaruh menekan jumlah akar, panjang akar, tinggi tanaman dan jumlah anakan pada pertumbuhan tanaman M1 bawang merah varietas sumenep.
Dari hasil analisis uji t pada dosis 8 Gy perlakuan iradiasi sinar gamma berbeda sangat nyata pada parameter umur panen. Pemanenan pada dosis ini dilakukan lebih awal dibandingkan dosis lainnya diikuti dengan dosis 6 Gy. Ukuran umbi kedua dosis ini lebih kecil dibandingkan dosis 2 Gy dan 4 Gy.
Pemanenan yang lebih awal ini kemungkinan disebabkan karena ukuran umbi yang lebih kecil sehingga kematangan umbi juga lebih cepat dibandingkan dosis 2 Gy dan 4 Gy sehingga panennya juga lebih cepat. Belum ada literatur yang menjelaskan tentang hal ini.
Pada dosis 8 Gy pemanenan hanya dilakukan pada beberapa umbi saja. Sebagaian besar dari umbi yang ditanam sudah bertunas dilapang sebelum dilakukan pemanenan. Ukuran umbi yang kecil mengakibatkan tanaman terlihat tidak layak panen, namun ketika dibiarkan beberapa hari tanaman ini sudah bertunas lagi dilapang. Sehingga tanaman yang bertunas dibiarkan saja dilapang dan yang dipanen hanyalah tanaman yang tidak bertunas. Hal serupa juga terjadi pada tanaman dengan dosis 10 Gy. Pada dosis 10 Gy hanya beberapa tanaman saja yang dapat bertahan hidup, namun pada dosis ini sama sekali tidak ada tanaman yang bisa dipanen karena sudah bertunas lagi dilapang. Pada dosis 12 Gy pemanenan tidak dilakukan karena tanaman pada dosis ini tidak mampu membentuk umbi, sehingga selesai masa vegetatif perlahan tanaman layu lalu mati tanpa membentuk umbi (tanaman hanya mampu bertahan hidup hingga umur 7 MST). Belum ada literatur yang menjelaskan tentang hal ini. Hanya memang pemberian radiasi sinar gamma pada dosis yang semakin tinggi akan semakin merusak tanaman dan dapat menyebabkan abnormalitas pada tanaman. Hal ini sesuai dengan litbang (2011) yang menyatakan mutasi iradiasi pada tanaman dapat menimbulkan abnormalitas. Hal ini menandakan telah terjadi perubahan pada tingkat genom, kromosom, dan DNA sehingga proses fisiologis pada tanaman menjadi tidak normal dan menghasilkan variasi-variasi genetik baru. Abnormalitas atau bahkan kematian pada populasi mutan (M1) merupakan akibat
dari terbentuknya radikal bebas seperti H0, yaitu ion yang sangat labil dalam proses reaksi sehingga mengakibatkan perubahan (mutasi) pada tingkat DNA, sel ataupun jaringan. Mutasi yang diharapkan adalah yang dapat menimbulkan keragaman pada sifat yang akan diseleksi sehingga sifat atau karakter yang lebih baik dapat diseleksi, sementara karakter yang baik pada tanaman/varietas asal tetap dipertahankan.
Gambar 7. Tanaman bawang merah hasil iradiasi dosis 10 Gy yang sudah bertunas di lapang
Gambar 6. Tanaman bawang merah hasil iradiasi dosis 8 Gy yang sudah bertunas di lapang
Gambar 8. Tanaman bawang merah hasil iradiasi dosis 12 Gy umur 6 MST yang tidak dapat menghasilkan umbi
Dari hasil analisis uji t perlakuan iradiasi sinar gamma untuk parameter Bobot Segar, Bobot Kering umbi, Diameter umbi dan Berat Rata- rata per umbi berbeda sangat nyata pada dosis 6 Gy dan 8 Gy, pemberian iradiasi sinar gamma pada dosis ini dapat memperkecil bobot umbi, diameter umbi dan berat rata- rata umbi. Pada dosis 2 Gy dan 4 Gy tidak terjadi perbedaan yang nyata dari pemberian iradiasi sinar gamma terhadap bobot segar, bobot kering, diameter dan berat rata- rata per umbi. Tanaman kontrol memiliki produksi yang lebih baik dibandingkan pada tanaman yang mendapatkan perlakuan iradiasi pada M1. Hal ini sesuai dengan hasil penelitian Sunarjono, dkk (1984) bahwa pertumbuhan dan produksi tanaman kontrol lebih baik dibandingkan tanaman yang diiradiasi pada bawang merah varietas sumenep.