Karakterisasi Varian Ubi Kayu (Manihot Esculenta Crantz) Genotipe Jame-Jame Dan Adira-4 Hasil Iradiasi Sinar Gamma Pada Generasi M1v2

(1)

KARAKTERISASI VARIAN UBI KAYU (

Manihot esculenta

_Crantz)

GENOTIPE JAME-JAME DAN ADIRA-4 HASIL IRADIASI

SINAR GAMMA PADA GENERASI M

1

V

2

MIRA SRI ASTUTI

DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA FAKULTAS PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR

(2)

(3)

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN

SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Karakterisasi Varian Ubi Kayu (Manihot esculenta Crantz) Genotipe Jame-jame dan Adira-4 Hasil Iradiasi Sinar Gamma pada Generasi M1V2 adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.

Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.

(4)

(5)

ABSTRAK

MIRA SRI ASTUTI. Karakterisasi Varian Ubi Kayu (Manihot esculenta Crantz) Genotipe Jame-jame dan Adira-4 Hasil Iradiasi Sinar Gamma pada Generasi M1V2.

Dibimbing oleh SINTHO WAHYUNING ARDIE dan NURUL KHUMAIDA. Ubi kayu (Manihot esculenta Crantz) merupakan tanaman penghasil karbohidrat yang penting sebagai bahan pangan, pakan, dan bahan baku industri. Pemuliaan ubi kayu melalui iradiasi sinar gamma merupakan salah satu langkah strategis untuk mendapatkan varietas unggul ubi kayu. Tujuan penelitian ini adalah untuk memperoleh informasi karakterisasi varian ubi kayu hasil iradiasi sinar gamma pada genotipe Jame-jame dan Adira-4 pada generasi M1V2 serta untuk mengetahui karakter simpan mutan (putatif) potensial. Penelitian ini terdiri atas 2 percobaan, yaitu karakterisasi morfologi sebelum panen dan umbi serta pengamatan umur simpan umbi mutan (putatif) potensial. Percobaan pertama disusun berdasarkan rancangan kelompok lengkap teracak (RKLT) dengan satu faktor yaitu genotipe ubi kayu. Genotipe ubi kayu terdiri atas 45 genotipe, yaitu genotipe Jame-jame dan Adira-4 serta 22 varian Jame-Jame-jame dan 21 varian Adira-4 hasil iradiasi sinar gamma pada generasi M1V2. Percobaan kedua disusun berdasarkan rancangan acak lengkap (RAL) dengan satu faktor, yaitu genotipe ubi kayu. Genotipe ubi kayu terdiri atas 5 genotipe, yaitu genotipe Adira-4 serta mutan (putatif) potensial yang memiliki bobot umbi per tanaman >9 kg. Tanaman dipanen saat berumur 10 bulan setelah tanam (BST) pada bulan Maret 2014, kemudian umbi mutan (putatif) potensial yang terpilih disimpan selama 21 hari. Karakterisasi panen dilakukan terhadap karakter kualitatif dan kuantitatif berdasarkan IITA. Hasil penelitian menunjukkan bahwa beberapa mutan (putatif) memiliki karakter yang lebih baik (bobot umbi lebih tinggi, jumlah umbi komersial lebih banyak, rasa yang lebih baik, dan potensi produktivitas yang lebih tinggi) dibandingkan dengan genotipe asal. Sembilan mutan (V1D1-2(2), V5D1-(2), V5D1-2(2), V5D1-3(2), V5D1-3(3), V5D1-4(3), V5D2-(1), V5D2-2(2), dan V5D2-6(2)) telah teridentifikasi sebagai mutan potensial berdasarkan bobot umbi (> 6 kg tanaman-1) dan jumlah umbi komersial (>7.5 umbi tanaman-1). Analisis stabilitas menunjukkan bahwa tinggi percabangan pertama, bobot umbi, jumlah umbi total, jumlah umbi ekonomi, dan ketebalan korteks dapat digunakan untuk menguji stabilitas genotipe. Enam dari sembilan mutan (putatif) potensial telah stabil berdasarkan karakter tersebut. Mutan (putatif) potensial yang telah stabil pada generasi M1V2 adalah V1D1-2(2), V5D1-2(2), V5D1-3(2), V5D1-4(3), V5D2-V5D1-2(2), dan V5D2-6(2). Berdasarkan data hasil pengukuran bobot umbi, bobot umbi menurun sepanjang waktu simpan. Berdasarkan data kadar air, perubahan kadar air umbi selama masa simpan paling tinggi dialami oleh V5D2-2(2), sedangkan perubahan paling rendah dialami oleh V5D1-2(2). Hanya V5D2-2(2)yang memiliki perubahan kadar air kulit umbi lebih rendah jika dibandingkan dengan genotipe asal. Tingkat kelunakan umbi meningkat selama 21 hari penyimpanan. Cendawan mulai menyerang umbi mulai 7 hari setelah panen.

(6)

ABSTRACT

MIRA SRI ASTUTI. Characterization of Gamma rays Irradiated Cassava (Manihot esculenta Crantz) Mutants from Jame-jame and Adira-4 Genotype at M1V2 Generation. Supervised by SINTHO WAHYUNING ARDIE dan NURUL KHUMAIDA.

Cassava (Manihot esculenta Crantz) is a carbohydrate producing crop that is important for food, feed, and industry. Cassava breeding through gamma irradiation is one of strategies to generate cassava superior variety. The objective of this research was to characterize the gamma irradiated putative mutant population of Jame-jame and Adira-4 genotypes at M1V2 generation and to characterize the storability. This research consisted of 2 experiments. The first experiment was arranged based on completely randomized group design. Experimental factor was cassava genotype, consisted of 45 genotypes i.e. Jame-jame genotype, Adira-4 genotype, 22 gamma rays irradiated mutants of Jame-Jame-jame, and 21 gamma rays irradiated mutant of Adira-4 at M1V2 generation. The second experiment was arranged based on a completely randomized design. Experimental factor was cassava genotype, consisted of five genotypes, i.e. Adira-4 genotype and potential (putative) mutants which has tuber crops weight > 9 kg plant-1. The crop was harvested at 10 months after planting (MAP) on March 2014, and then the selected tuber (putative) potential mutants was stored for 21 days. Qualitative and quantitative characterizations were conducted on characters based on IITA. The result showed that some putative mutants had better characters (i.e. higher tuber weight per plant, more commercial tubers, better taste, and higher productivity potential) compared to the wild type. Nine putative mutants (V1D1-2(2), V5D1-(2), V5D1-2V5D1-(2), V5D1-3V5D1-(2), V5D1-3(3), V5D1-4(3), V5D2-(1), V5D2-2V5D1-(2), and V5D2-6(2)) were identified as potential mutants based on the tuber weight (>6 kg plant-1) and the number of commercial tuber (>7.5 tuber plant-1). The stability analysis showed that the first branching height, tuber weight, number of total tuber, number of commercial tuber, and cortex thickness can be used to assay the genotype’s stability. Six out of nine potential mutants (putative) were stable mutants based on those characters. The stable potential mutants (putative) at M1V2 generation were V1D1-2(2), V5D1-2(2), V5D1-3(2), V5D1-4(3), V5D2-2(2), and V5D2-6(2). Based on the measurement tuber weight data, tuber weight decreased during storage. Based on data of water content, changes in the highest water content of tubers during storage period experienced was V5D2-2(2), while the lowest changes was V5D1-2(2). Only V5D2-2(2) that have lower tuber skin moister changes compared to the original genotype. The cassava tubers became softer after 21 days storage in the room temperature. The fungus starts to attack the tubers begin 7 days after harvest.

(7)

Skripsi

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian

pada

Departemen Agronomi dan Hortikultura

KARAKTERISASI VARIAN UBI KAYU (

Manihot esculenta

Crantz

) GENOTIPE JAME-JAME DAN ADIRA-4 HASIL

IRRADIASI SINAR GAMMA PADA GENERASI M

1

V

2

MIRA SRI ASTUTI

DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA FAKULTAS PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR

(8)

(9)

(10)

(11)

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas segala karunia-Nya sehingga penelitian dan penulisan skripsi yang berjudul Karakterisasi Varian Ubi Kayu (Manihot esculenta Crantz) Genotipe Jame-jame dan Adira-4 Hasil Iradiasi Sinar Gamma pada Generasi M1V2 dapat terselesaikan dengan baik.

Terima kasih penulis ucapkan kepada Dr Sintho Wahyuning Ardie, SP MSi dan Dr Ir Nurul Khumaida, MSi selaku dosen pembimbing skripsi yang telah memberikan bimbingan dan arahan selama melakukan penelitian hingga penulisan skripsi, Dr Ir Abdul Qadir, MSi selaku dosen pembimbing akademik yang telah memberikan nasihat, arahan, dan motivasi selama menjadi mahasiswa di Departemen Agronomi dan Hortikultura, serta Dr Ir Suwarto, MS selaku dosen penguji skripsi yang telah memberikan kritik dan sarannya.

Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada ayah, ibu, suami, kakak, adik, dan seluruh keluarga yang senantiasa memberikan doa dan dukungan sehingga skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik. Selain itu penulis juga menyampaikan terima kasih kepada teman-teman AGH 47 “Edelweiss” dan lainnya yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah memberikan semangat dan bantuan selama penelitian hingga skripsi.

Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.

(12)

(13)

DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL ... xi

DAFTAR GAMBAR ... xi

DAFTAR LAMPIRAN ... xi

PENDAHULUAN ... 1

Latar Belakang ... 1

Tujuan Penelitian ... 2

TINJAUAN PUSTAKA ... 2

Botani Ubi Kayu (Manihot esculenta Crantz) ... 2

Varietas Ubi Kayu ... 2

Peningkatan Keragaman Genetik ... 3

Karakteristik Umbi Ubi Kayu ... 3

Umur Simpan Ubi Kayu ... 4

METODE PENELITIAN ... 4

Tempat dan Waktu Penelitian ... 4

Bahan dan Alat ... 4

Prosedur Percobaan ... 4

Percobaan 1: Karakter Morfologi Sebelum Panen dan Umbi... 5

Percobaan 2: Umur Simpan Umbi Mutan (putatif) Potensial ... 5

Prosedur Analisis Data ... 6

HASIL DAN PEMBAHASAN ... 6

Percobaan 1 Karakterisasi Morfologi Ubi Kayu pada Saat Panen ... 6

Karakter Varian Ubi Kayu hasil Iradiasi Sinar Gamma pada Genotipe Jame-jame Generasi M1V2 ... 6

Karakter Varian Ubi Kayu hasil Iradiasi Sinar Gamma pada Genotipe Adira-4 Generasi M1V2 ... 9

Mutan (putatif) Potensial Ubi Kayu Generasi M1V2 ... 10

Analisis Stabilitas Mutan (putatif) Potensial Ubi Kayu Asal Genotipe Jame-jame dan Adira-4 pada Generasi M1V2 ... 12

Percobaan 2 Umur Simpan Umbi Mutan (putatif) Potensial ... 15

KESIMPULAN DAN SARAN ... 19

Kesimpulan ... 19

Saran ... 19

(14)

(15)

DAFTAR TABEL

1 Karakter panen ubi kayu genotipe Jame-jame hasil iradiasi sinar

gamma pada generasi M1V2 7

2 Korelasi antar karakter kuantitatif ubi kayu genotipe Jame-jame

hasil iradiasi sinar gamma pada generasi M1V2 8 3 Karakter panen ubi kayu genotipe Adira-4 hasil iradiasi sinar gamma

pada generasi M1V2 9

4 Korelasi antar karakter kuantitatif ubi kayu genotipe Adira-4 hasil

iradiasi sinar gamma pada generasi M1V2 10

5 Karakter mutan (putatif) potensial hasil iradiasi sinar gamma pada

generasi M1V2 11

6 Stabilitas beberapa karakter mutan (putatif) potensial hasil iradiasi sinar gamma pada generasi M1V2 berdasarkan ragam fenotipe

saat panen 12

7 Stabilitas individu mutan (putatif) potensial hasil iradiasi sinar

gamma pada generasi M1V2 berdasarkan ragam fenotipe saat panen 13 8 Tingkat kadar air umbi selama masa penyimpanan 16 9 Tingkat kelunakan umbi selama masa penyimpanan 17

DAFTAR GAMBAR

1 Pengelompokan mutan (putatif) generasi M1V2 berdasarkan karakter bobot umbi per tanaman dan jumlah umbi ekonomi per tanaman 11 2 Penampilan umbi mutan stabil pada generasi M1V2 14 3 Hasil pengukuran bobot umbi pada beberapa waktu simpan 16 4 Penampilan umbi mutan potensial secara melintang pada berbagai

masa simpan 18

5 Penampilan umbi mutan potensial pada berbagai masa simpan 18

DAFTAR LAMPIRAN

(16)

(17)

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Ubi kayu (Manihot esculenta Crantz) merupakan tanaman utama penghasil karbohidrat setelah padi dan jagung. Ubi kayu banyak dimanfaatkan sebagai bahan baku industri makanan, kimia dan pakan ternak (Dirbudkabi 2007). Ubi kayu mulai digunakan sebagai bahan baku bioetanol pada beberapa tahun terakhir (Wargiono 2007). Indonesia termasuk negara penghasil ubi kayu terbesar ketiga (24 juta ton/tahun) setelah Nigeria (54 juta ton/tahun) dan Thailand (30 juta ton/tahun), kemudian disusul Brazil (23 ton/tahun) dan Republik Demokratik Kongo (16 juta ton/tahun) (FAO 2012). Produksi ubi kayu nasional tahun 2011 adalah 23 464 322 ton dengan peningkatan produktivitas 4.5% per tahun selama 10 tahun terakhir, akan tetapi luas lahan pertanaman ubi kayu mengalami penurunan 0.64% per tahun (Dirbudkabi 2012).

Sebagian besar (58%) ubi kayu di Indonesia dimanfaatkan sebagai bahan pangan. Ubi kayu juga dimanfaatkan sebagai bahan baku industri (28%), diekspor dalam bentuk gaplek (8%), sebagai bahan pakan (2%), sedangkan sisanya (4%) merupakan limbah pertanian yang belum termanfaatkan (Dirbudkabi 2007). Berdasarkan data tersebut pemanfaatan utama ialah sebagai bahan pangan, oleh karena itu produktivitas ubi kayu masih perlu ditingkatkan.

Karakter penting ubi kayu yang perlu dikembangkan sebagai bahan pangan adalah produktivitas tinggi (produktivitas ubi kayu pada beberapa varietas nasional berkisar 20-40 ton/ha), kadar pati tinggi (pada beberapa varietas yang sudah dilepas adalah 25-31%), dan kadar HCN rendah (Sudarmonowati et al. 2012). Berdasarkan kandungan HCN dalam umbinya, ubi kayu dikelompokkan menjadi tiga; yaitu kandungan HCN ≤50 ppm (innocieous), antara 50-100 ppm (moderately toxic) dan ≥100 ppm (dangerously toxic) (Ferrero dan Villegas 1992). Dua varietas nasional, yaitu UJ-3 dan UJ-5 mempunyai kadar HCN > 100 ppm. Karakter lain yang perlu ditingkatkan lagi adalah kandungan protein. Kandungan protein tertinggi pada tanaman ubi kayu adalah pada daun, sedangkan kandungan protein dalam umbinya relatif rendah yaitu 1.36g/ 100g (USDA 2012).

Usaha peningkatan potensi hasil, kadar pati, dan penurunan kadar HCN dapat dilakukan apabila tersedia keragaman genetik ubi kayu yang tinggi. Keragaman genetik yang tinggi akan memberikan keleluasaan dalam pemilihan sehingga seleksi berjalan efektif. Keragaman genetik dapat ditingkatkan melalui rekombinasi gen, hibridisasi atau rekayasa genetika, induksi mutasi atau poliploidi (Syukur et al. 2012). Metode yang umum digunakan oleh pemulia tanaman untuk meningkatkan keragaman genetik pada tanaman membiak secara vegetatif ialah induksi mutasi dengan menggunakan mutagen fisik. Salah satu yang sering digunakan ialah iradiasi sinar gamma.

(18)

2

perlu dilakukan penelitian lanjut untuk mengetahui informasi tentang karakter kualitatif dan kuantitatif umbi ubi kayu pada generasi M1V2.

Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh informasi karakter kualitatif dan kuantitatif, keragaman, dan stabilitas varian ubi kayu hasil iradiasi sinar gamma pada genotipe Jame-jame dan Adira-4 pada generasi M1V2 serta untuk mengetahui karakter simpan mutan (putatif) potensialnya.

TINJAUAN PUSTAKA

Botani Ubi Kayu (Manihot esculenta_Crantz)

Ubi kayu merupakan tanaman pangan penghasil umbi yang berasal dari Brazil, Amerika Selatan.Tanaman ini termasuk dalam famili Euphorbiaceae yang berarti tanaman ini bergetah, Genus Manihot, dan Spesies Manihot esculenta Crantz (Benson 1957). Ubi kayu dapat tumbuh setinggi 1-4 m, bentuk daunnya menjari dengan 5, 7, atau 9 helai belahan lembar daun (lobes). Tangkai daun panjang dan cepat luruh. Warna permukaan batang bervariasi, antara lain hijau, kemerahan, keabu-abuan dan kecokelatan. Sistem perakaran serabut dan beberapa akar membentuk umbi melalui proses penebalan sekunder. Panjang umbi yang terbentuk sekitar 15-100 cm dengan bobot umbi mencapai 0.5-2 kg tergantung varietas dan kondisi lingkungan (Onwueme 1978).

Varietas Ubi Kayu

Varietas yang umum dibudidayakan di Indonesia adalah genotipe lokal, varietas unggul nasional, dan varietas introduksi. Varietas unggul ubi kayu yang telah banyak dibudidayakan oleh masyarakat antara lain, Adira 1, Adira 2, Adira 4, Malang 1, Malang 2, Malang 4, dan Malang 6 (Purwono dan Purnamawati 2007).

(19)

3

Peningkatan Keragaman Genetik

Usaha peningkatan potensi hasil, kadar pati, dan penurunan kadar HCN dapat dilakukan apabila tersedia keragaman genetik ubi kayu yang tinggi. Keragaman genetik yang tinggi akan memberikan keleluasaan dalam pemilihan sehingga seleksi berjalan efektif. Keragaman genetik dapat ditingkatkan melalui rekombinasi gen, hibridisasi atau rekayasa genetika, dan induksi mutasi atau poliploidi (Syukur et al. 2012). Keragaman genetik dapat ditingkatkan secara konvensional maupun non konvensional. Peningkatan keragaman genetik secara konvensional dilakukan dengan melakukan persilangan (Leal dan Coppens 1996).

Persilangan dapat diterapkan pada tanaman berbunga, namun pada beberapa tanaman terdapat kendala dalam pelaksanaannya. Bunga tanaman ubi kayu hanya muncul pada tanaman yang ditanam dengan ketinggian tempat 800 m dpl, sedangkan pada ketinggian 300 m dpl ubi kayu tidak dapat berbunga, hanya dapat menghasilkan umbi (Kusmiyati 2010). Kendala lain adalah bunga berumah satu dan kematangan bunga jantan dan bunga betina tidak bersamaan, sehingga terjadi penyerbukan silang (Lingga 1986). Kendala ini menyulitkan jika akan dilakukan penyerbukan tanpa diketahui kemasakan masing-masing bunga. Metode non konvensional yang umum digunakan oleh pemulia tanaman untuk meningkatkan keragaman genetik pada tanaman membiak secara vegetatif ialah induksi mutasi dengan menggunakan mutagen fisik. Salah satu yang sering digunakan ialah iradiasi sinar gamma. Sinar gamma mempunyai energi radiasi tinggi di atas 10 MeV, sehingga mempunyai daya penetrasi yang kuat ke dalam jaringan dan mampu mengionisasi atom-atom dari molekul yang dilewati (Crowder 2006).

Karakteristik Umbi Ubi Kayu

(20)

4

Umur Simpan Ubi Kayu

Umbi ubi kayu setelah dipisahkan dari batang utamanya jika disimpan di dalam tanah dapat bertahan hingga beberapa bulan tanpa mengalami kerusakan. Ketika umbi telah dipanen, proses kerusakan akan terjadi 2-3 hari dan cepat menurun kualitasnya. Terdapat dua jenis kerusakan yang dapat terjadi yaitu, kerusakan primer atau yang terjadi berasal dari dalam umbinya berupa perubahan 4 warna yang biasa disebut dengan kerusakan pembuluh vaskuler atau perubahan warna pembuluh vaskuler (Averre 1967). Terdapat korelasi yang kuat diantara kerusakan primer dan munculnya luka akibat kerusakan mekanis. Luka dan memar juga sebagai titik penetrasi bagi mikro organisme yang menyebabkan kerusakan tahap kedua atau umumnya disebut sebagai kerusakan sekunder. Kerusakan sekunder ini diinduksi oleh mikro-organisme yang menyebabkan pembusukan. Terdapat dua tipe pembusukan, yaitu pembusukan dalam kondisi aerob dan anaerob. Saat kondisi aerob, fungi menyebabkan pembusukan kering yang berakibat perubahan warna dan keasaman umbi. Dalam kondisi anaerob bakteri yang umumnya didominasi oleh Bacillus sp. menyebabkan peningkatan keasaman umbi secara cepat (Ingram dan Humpries 1972).

METODE PENELITIAN

Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini terdiri atas 2 percobaan. Percobaan 1 dilaksanakan di Kebun Percobaan Cikabayan (±240 m dpl), Institut Pertanian Bogor pada bulan Februari sampai dengan Maret 2014, sedangkan percobaan 2 dilaksanakan di Laboratorium Pascapanen Departemen Agronomi dan Hortikultura , Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.

Bahan dan Alat

Bahan penelitian adalah genotipe ubi kayu Jame-jame dan Adira-4 beserta variannya (generasi M1V2) yang berumur 10 BST untuk percobaan 1 dan umbi varian yang mempunyai bobot >9 kg tanaman-1 untuk percobaan 2. Peralatan yang digunakan antara lain peralatan budi daya, meteran, jangka sorong, oven, penetrometer, alat tulis, dan kamera.

Prosedur Percobaan

(21)

5

Percobaan 1: Karakter Morfologi Sebelum Panen dan Umbi

Karakter morfologi yang diamati sebelum panen adalah tinggi tanaman, dan tinggi percabangan pertama. Pengukuran tinggi tanaman dilakukan dengan meteran mulai dari tanah hingga ke pucuk tertinggi tanaman. Tinggi percabangan pertama diukur mulai dari permukaan tanah hingga ke percabangan pertama. Pemanenan umbi dilakukan dengan cara menggemburkan tanah terlebih dahulu untuk meminimalkan kerusakan atau patahnya umbi ketika dicabut. Pengamatan karakter umbi dilakukan terhadap karakter kualitatif dan kuantitatif umbi, yaitu jumlah umbi per tanaman, jumlah umbi komersial per tanaman, jumlah lekukan pada umbi, tipe umbi, bentuk umbi, warna epidermis, warna korteks umbi, warna parenkim, kemudahan pengupasan korteks umbi, tekstur epidermis, rasa umbi, dan ketebalan korteks. Pengukuran bobot umbi dilakukan dengan cara menimbang umbi yang telah dipisahkan dari batang dan dibersihkan dari tanah. Penghitungan jumlah umbi dilakukan dengan cara menghitung seluruh umbi per tanaman. Penghitungan jumlah umbi komersial dilakukan berdasarkan umbi yang memiliki panjang >20 cm dan diameter >4 cm. Jumlah lekukan pada umbi dihitung berdasarkan jumlah lekukan yang terdapat pada umbi sampel. Pengukuran kemudahan pengupasan korteks dilakukan dengan cara mengupas korteks umbi sampel. Ketebalan korteks diukur menggunakan jangka sorong pada bagian ujung, tengah, dan pangkal umbi, lalu hasilnya dirata-rata. Rasa umbi diamati dengan uji organoleptik menggunakan umbi segar yang baru dipanen. Setiap umbi sampel dicicipi oleh tiga pengamat segera setelah panen. Bagian yang dicicipi adalah daging umbi. Pengamatan yang dilakukan sebelum dan saat panen berdasarkan IITA (Fukuda et al. 2010) tersedia pada Lampiran 1. Potensi produktivitas ubi kayu diperoleh dari perhitungan bobot umbi tanaman-1_{× populasi tanaman ha}-1_{× 80%.}

Percobaan 2: Umur Simpan Umbi Mutan (putatif) Potensial

(22)

6

mengacu pada IITA (Fukuda et al. 2010). Kondisi visual umbi yang diamati berupa ada tidaknya cendawan pada permukaan.

Prosedur Analisis Data

Percobaan I disusun berdasarkan rancangan kelompok lengkap teracak (RKLT) satu faktor yaitu genotipe ubi kayu. Genotipe ubi kayu terdiri atas 45 genotipe, yaitu ubi kayu genotipe Jame-jame dan 22 varian hasil iradiasi sinar gama pada generasi M1V2 serta ubi kayu genotipe Adira-4 dan 21 varian hasil iradiasi sinar gamma. Tiap perlakuan terdiri atas tiga ulangan (tanaman berasal dari setek bagian ujung, tengah, dan pangkal) dan satu satuan percobaan terdiri atas tiga tanaman. Model aditif yang digunakan adalah:

Yij = µ + i + j + ijk

Keterangan: Yij: respon tanaman terhadap perlakuan ke-i dan kelompok ke-j µ : nilai tengah

i : perlakuan ke-i

j : pengaruh kelompok ke-j

ijk : galat percobaan.

Percobaan 2 disusun berdasarkan rancangan acak lengkap (RAL) satu faktor yaitu genotipe ubi kayu. Genotipe ubi kayu terdiri atas genotipe asal serta mutan (putatif) potensial yang memiliki bobot umbi per tanaman >9 kg. Tiap perlakuan terdiri atas tiga ulangan dan satuan percobaan terdiri atas satu umbi utuh tanpa cacat. Model aditif yang digunakan adalah:

Yij = µ + i + ij

Keterangan: Yij: respon tanaman terhadap perlakuan ke-i dan kelompok ke-i µ : nilai tengah

i : perlakuan ke-i

ij : galat percobaan

Data pengamatan kuantitatif akan dianalisis dengan ragam (Uji F). Jika perlakuan berpengaruh nyata, maka dilakukan uji lanjut DMRT (Duncan’s Multiple Range Test) pada taraf nyata 5%.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Percobaan 1 Karakterisasi Morfologi Ubi Kayu pada Saat Panen

Kondisi umum blok penelitian sebelum dipanen pada bulan Februari 2014 umur tanaman 10 BST, beberapa tanaman mutan rebah akibat curah hujan yang tinggi menjelang panen. Curah hujan bulan Desember 2013 hingga Maret 2014 berturut-turut adalah 411 mm, 702 mm, 337 mm, dan 281 mm.

Karakter Varian Ubi Kayu hasil Iradiasi Sinar Gamma pada Genotipe Jame-jame Generasi M1V2

(23)

7 layak jual yang memiliki panjang umbi >20 cm (Fukuda et al. 2010). Cukup banyak umbi dengan panjang >20 cm namun memiliki diameter kecil (<4 cm), sehingga pengelompokan umbi komersial juga didasarkan pada diameter umbi (>4 cm). Berdasarkan jumlah umbi komersial, terdapat 7 mutan (putatif) yang memiliki jumlah umbi komersial >10 dari seluruh mutan (31.82%). Berdasarkan rasa umbi diperoleh 3 mutan (putatif) rasa manis (13.64%) dan 19 mutan (putatif) rasa sedang (86.36%). Ketebalan koteks seluruh mutan (putatif) tidak berbeda nyata, berkisar 0.06 mm – 0.18 mm. Terdapat 14 mutan (putatif) yang mempunyai potensi produktivitas lebih tinggi dibandingkan dengan genotipe asal (63.63%), yakni (3), 1(1), 2(2), 2(3), 3(2), 3(3), V1D1-5(2), V1D1-7(3), V1D2-(1), V1D2-(2), V1D2-1(2), V1D2-V1D1-5(2), V1D2-6(3), dan V1D2-7(3). Dua di antaranya (V1D2-1(2) dan V1D2-6(3)) mengalami perbaikan karakter rasa dari sedang menjadi manis. Rasa umbi yang manis dan sedang dapat digunakan sebagai bahan baku pangan. Berdasarkan penelitian Maharani (2014) ubi kayu genotipe Jame-jame yang dipanen pada tahun 2013 memiliki potensi produktivitas sebesar 56.80 ton ha-1, sedangkan pada penelitian ini potensi produksi genotipe Jame-jame hanya sebesar 31.20 ton ha-1. Perbedaan potensi produksi genotipe Jame-jame pada penelitian ini dan penelitian Maharani (2014) diduga akibat perbedaan kondisi lingkungan tanam, antara lain sejarah pemakaian lahan dan curah hujan selama masa tanam (Lampiran 2) . Jika kondisi tanaman pada penelitian ini sama dengan kondisi tanaman pada penelitian Maharani (2014), maka potensi produktivitas mutan (putatif) potensial pada penelitian ini diduga dapat lebih tinggi lebih tinggi dibandingkan data pada Tabel 1.

(24)

8

Angka-angka pada kolom yang sama yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji 5 % (uji selang berganda Duncan).

Program pemuliaan tanaman sering menggunakan pendekatan secara tidak langsung yaitu dengan menyeleksi karakter-karakter yang terkait dengannya untuk memperbaiki karakter produksi. Dua atau lebih karakter yang mempunyai korelasi positif yang ditandai dengan terjadinya peningkatan satu karakter akan diikuti peningkatan karakter lainnya akan mempermudah proses seleksi. Sebaliknya korelasi negatif akan mempersulit dalam memperoleh karakter yang diharapkan. Jika tidak ada korelasi di antara sifat yang diharapkan, maka seleksi menjadi tidak efektif (Syukur et al. 2012). Tabel 2 menyajikan nilai korelasi antar peubah pada varian genotipe asal Jame-jame. Berdasarkan analisis korelasi, tinggi tanaman berkorelasi positif sangat nyata dengan tinggi percabangan pertama, artinya semakin bertambah tinggi tanaman semakin bertambah pula tinggi percabangan pertama. Hal serupa juga terjadi pada peubah jumlah umbi per tanaman dan jumlah umbi ekonomi per tanaman. Hal ini juga menunjukkan semakin bertambah jumlah umbi per tanaman, jumlah umbi ekonomi per tanaman juga semakin bertambah. Oleh karena itu untuk mengetahui potensi hasil sebaiknya langsung dilakukan pengukuran bobot umbi dan jumlah umbi ekonomi pada genotipe Jame-jame saja, sebab tidak ada karakter yang berkorelasi dengan bobot umbi.

Tabel 2 Nilai korelasi antar karakter kuantitatif ubi kayu genotipe Jame-jame hasil iradiasi sinar gamma pada generasi M1V2

Karakter TT TPP BU JU JUE

(25)

9

Karakter Varian Ubi Kayu hasil Iradiasi Sinar Gamma pada Genotipe Adira-4 Generasi M1V2

Tabel 3 menyajikan karakter umbi ubi kayu genotipe Adira-4 hasil iradiasi sinar gamma pada generasi M1V2. Bobot umbi terendah (4.08 kg) dimiliki oleh varian V5D1-1(3) dan tertinggi (12.92 kg) dimiliki oleh varian V5D2-6(2). Berdasarkan jumlah umbi komersial > 10 diperoleh 3 mutan (putatif) dari seluruh mutan (14.28%). Berdasarkan rasa umbi diperoleh 3 mutan (putatif) rasa manis (14.28%), 4 mutan (putatif) rasa sedang (19.05%), dan 14 mutan (putatif) rasa pahit (66.67%). Ketebalan koteks seluruh mutan (putatif) berkisar 0.08 cm – 0.24 cm. Potensi produktivitas berkisar 36.39 ton ha-1– 103.38 ton ha-1. Potensi produktivitas tertinggi dililiki oleh varian V5D2-6(2). Terdapat 16 mutan yang mempunyai potensi produktivitas lebih tinggi dibandingkan dengan genotipe asal (76.19%), yakni V5D1-(2), V5D1-1(2), V5D1-2(1), V5D1-2(2), V5D1-3(2), V5D1-3(3), V5D1-4(2), V5D1-4(3), V5D1-5(2), V5D1-5(3), (1), 2(2), V5D2-3(3), V5D2-5(3), V5D2-6(2), dan V5D3-(1). Terdapat 3 mutan (putatif) mengalami perbaikan karakter rasa dari pahit menjadi manis, yaitu V5D1-1(2), V5D1-3(3), dan V5D2-3(3) serta 3 mutan (putatif) yang mengalami perbaikan karakter rasa dari pahit menjadi sedang, yaitu V5D1-(2), V5D1-3(2), dan V5D1-4(2). Umbi dengan rasa manis dan sedang dapat digunakan sebagai bahan baku pangan, sedangkan umbi dengan rasa pahit dengan kadar pati tinggi dapat digunakan sebagai bahan baku industri. Berdasarkan mutan (putatif) yang memiliki potensi produktivitas lebih tinggi dibandingkan dengan genotipe asal maka terdapat 6 mutan (putatif) yang dapat digunakan sebagai bahan baku pangan dan 10 mutan (putatif) yang dapat digunakan sebagai bahan baku industri. Adira-4 memiliki potensi produktivitas sebesar 40 ton ha-1 _{(Puslitbangtan 2013), sedangkan pada penelitian ini potensi} produktivitas genotipe Adira-4 dapat mencapai 47.82 ton ha-1.

(26)

10

Tabel 3 Karakter umbi ubi kayu genotipe Adira-4 hasil iradiasi sinar gamma pada generasi M1V2 (lanjutan)

Tabel 4 menyajikan nilai korelasi antar peubah pada varian genotipe asal Adira-4. Data korelasi menunjukkan bahwa terdapat korelasi positif yang sangat nyata antara peubah tinggi tanaman dan tinggi cabang pertama, bobot umbi dan jumlah umbi ekonomi, serta jumlah umbi total dan jumlah umbi ekonomi. Hal ini menunjukkan bahwa pertambahan tinggi tanaman juga meningkatkan tinggi cabang pertama serta pertambahan bobot umbi dan jumlah umbi total juga meningkatkan jumlah umbi ekonomi. Berdasarkan hasil uji korelasi, bobot umbi hanya berkorelasi dengan sesama karakter umbi yang lain. Oleh karena itu tidak ada karakter vegetatif yang dapat menduga potensi hasil. Maka untuk mengetahui potensi hasil ubi kayu genotipe Adira-4 sebaiknya langsung dilakukan pada karakter bobot umbi dan jumlah umbi ekonomi.

Tabel 4 Nilai korelasi antar karakter kuantitatif ubi kayu genotipe Adira-4 hasil iradiasi sinar gamma pada generasi M1V2

Karakter TT TPP BU JU JUE

**: sangat nyata pada taraf 1 %. TT: tinggi tanaman, TPP: tinggi percabangan pertama, BU: bobot umbi, JU: jumlah umbi per tanaman, JUE: jumlah umbi ekonomi per tanaman, TK: tebal korteks.

Mutan (putatif) Potensial Ubi Kayu Generasi M1V2

(27)

11 kelompok mutan (putatif) yang memiliki jumlah umbi komersial yang rendah namun bobot umbi tinggi. Kuadran IV adalah kelompok mutan (putatif) yang memiliki jumlah umbi komersial dan bobot umbi tinggi. Indikator mutan (putatif) potensial dalam penelitian ini ialah individu tanaman yang memiliki bobot umbi per tanaman dan jumlah umbi komersial yang lebih tinggi dibandingkan dengan rataannya. Kuadran IV adalah mutan-mutan (putatif) yang potensial dan diharapkan dalam penelitian ini karena memiliki bobot umbi per tanaman dan jumlah umbi komersial yang tinggi. Terdapat sembilan mutan (putatif) potensial yang berada di kuadran IV, yakni V1D1-2(2), V5D1-(2), V5D1-2(2), V5D1-3(2), V5D1-3(3), V5D1-4(3), V5D2(1), V5D2-2(2), dan V5D2-6(2). Kelompok mutan (putatif) potensial yang diperoleh pada penelitian ini berada pada kisaran dosis iradiasi 15 – 30 Gy. Maharani (2014) melaporkan bahwa nilai LD20-50 ubi kayu genotipe Jame-jame dan Adira-4 terdapat pada dosis iradiasi 7.53 – 33.24 Gy. Menurut Aisyah (2009) mutan yang diinginkan bisa terbentuk pada selang LD20-50. Penelitian ini juga menunjukkan bahwa mutan (putatif) potensial yang diharapkan berada pada selang LD20-50.

Tabel 5 menunjukkan bahwa iradiasi sinar gamma mengakibatkan perbedaan morfologi umbi mutan (putatif) ubi kayu potensial genotipe Jame-jame dan Adira-4 pada generasi M1V2. Perubahan terjadi secara individual pada setiap dosis iradiasi. Variasi mutan (putatif) ditemukan pada dosis 15 Gy (D1) sebanyak 6 mutan (putatif), yaitu V1D1-2(2), V5D1-(2), V5D1-2(2), V5D1-3(2), V5D1-3(3), dan V5D1-4(3) serta dosis 30 Gy (D2) sebanyak 3 mutan (putatif), yaitu V5D2(1), V5D2-2(2), dan V5D2-6(2). Mutan (putatif) potensial tidak ditemukan pada dosis 45 Gy (D3).

(28)

12

Tabel 5 Karakter mutan (putatif) ubi kayu potensial hasil iradiasi sinar gamma pada generasi M1V2

Genotipe Ciri umbi

Jame-jame – 15 Gy

V1D1-2(2) Tipe umbi sessile, jumlah lekukan hampir tidak ada, bentuk umbi c

onical-cylindrical, warna epidermis cokelat terang, warna parenkim krem, warna korteks merah muda, kemudahan pengupasan korteks mudah, tekstur epidermis halus

Adira-4 – 15 Gy

V5D1-(2) Tipe umbi mixed, jumlah lekukan hampir tidak ada, bentuk umbi conical,

warna epidermis cokelat gelap, warna parenkim putih, warna korteks merah muda, kemudahan pengupasan korteks mudah, tekstur epidermis kasar

V5D1-2(2) Tipe umbi mixed, jumlah lekukan beberapa, bentuk umbi conical, warna

epidermis cokelat gelap, warna parenkim putih, warna korteks merah muda, kemudahan pengupasan korteks mudah, tekstur epidermis kasar

V5D1-3(2) Tipe umbi mixed, jumlah lekukan beberapa, bentuk umbi conical, warna

epidermis cokelat gelap, warna parenkim putih, warna korteks merah muda, kemudahan pengupasan korteks mudah, tekstur epidermis kasar

V5D1-3(3) Tipe umbi sessile, jumlah lekukan beberapa, bentuk umbi

conical-cylindrical, warna epidermis cokelat terang, warna parenkim putih, warna korteks merah muda, kemudahan pengupasan korteks mudah, tekstur epidermis sedang

V5D1-4(3) Tipe umbi mixed, jumlah lekukan beberapa, bentuk umbi cylindrical,

Adira-4 – 30 Gy

V5D2-(1) Tipe umbi pedunculate, jumlah lekukan hampir tidak ada, bentuk umbi

irregular, warna epidermis cokelat terang, warna parenkim putih, warna korteks merah muda, kemudahan pengupasan korteks mudah, tekstur epidermis kasar

V5D2-2(2) Tipe umbi pedunculate, jumlah lekukan beberapa, bentuk umbi conical,

warna epidermis cokelat terang, warna parenkim putih, warna korteks merah muda, kemudahan pengupasan korteks mudah, tekstur epidermis halus

V5D2-6(2) Tipe umbi sessile, jumlah lekukan hampir tidak ada, bentuk umbi conical,

Analisis Stabilitas Mutan (putatif) Potensial Ubi Kayu Asal Genotipe Jame-jame dan Adira-4 pada Generasi M1V2

(29)

13 dilakukan pada karakter-karakter kuantitatif, meliputi tinggi tanaman, tinggi cabang pertama, bobot umbi, jumlah umbi total, jumlah umbi ekonomi, dan ketebalan korteks (Tabel 6). Jika menggunakan standar UPOV (2012) untuk DUS Test (Distinction, Uniformity, and Stability), maka kriteria “stabil” untuk tanaman yang diperbanyak secara vegetatif adalah jika keragaman mutan lebih kecil atau sama dengan keragaman tanaman normal (σ2mutan ≤ σ2 _{tanaman normal).}

Tabel 6 Stabilitas beberapa karakter mutan (putatif) ubi kayu potensial hasil iradiasi sinar gamma pada generasi M1V2 berdasarkan besaran ragam fenotipe pada saat panen

Genotipe Karakter σ2 _kontrol σ2 _{mutan potensial} _Kriteria

Jame-jame tinggi tanaman 117.148 < 160.333 tidak stabil

tinggi percabangan pertama 3 746.037 > 221.037 stabil

bobot umbi 0.070 < 3.456 tidak stabil

jumlah umbi total 1.333 > 0.000 stabil

jumlah umbi ekonomi 5.333 > 0.000 stabil

tebal korteks 0.010 > 0.000 stabil

Adira-4 tinggi tanaman 3 208.778 < 3 512.034 tidak stabil

tinggi percabangan pertama 7 233.333 > 3 785.039 stabil

bobot umbi 22.757 > 7.250 stabil

jumlah umbi ekonomi 13.000 > 5.383 Stabil

tebal korteks 0.005 > 0.003 Stabil

Keterangan: stabil jika σ2 kontrol ≥ σ2 _mutan

Berdasarkan hasil analisis stabilitas, karakter tinggi tanaman tidak stabil pada semua genotipe dan karakter bobot umbi tidak stabil pada genotipe Jame-jame saja, oleh karena itu analisis stabilitas dilanjutkan terhadap individu mutan (putatif) potensial berdasarkan karakter tinggi percabangan pertama, bobot umbi, jumlah umbi total, jumlah umbi ekonomi, dan ketebalan korteks. Stabilitas individu mutan (putatif) ubi kayu potensial hasil iradiasi sinar gamma pada generasi M1V2 disajikan pada Tabel 7.

Tabel 7 Stabilitas individu mutan (putatif) ubi kayu potensial hasil iradiasi sinar gamma pada generasi M1V2 berdasarkan besaran ragam fenotipe pada saat panen

Genotipe Karakter σ2_kontrol σ2 mutan

potensial Kriteria

V1D1-2(2) tinggi percabangan pertama 3 746.037 > 221.037 stabil

bobot umbi 0.070 < 3.456 tidak stabil

tebal korteks 0.010 > 0.000 stabil

V5D1-(2) tinggi percabangan pertama 7 233.333 > 4 938.037 stabil

jumlah umbi total 80.333 > 8.333 Stabil

(30)

14

Tabel 7 Stabilitas individu mutan (putatif) ubi kayu potensial hasil iradiasi sinar gamma pada generasi M1V2 berdasarkan besaran ragam fenotipe pada saat panen (lanjutan)

Genotipe

Karakter σ2_kontrol σ2 mutan

potensial Kriteria

V5D1-2(2) tinggi percabangan pertama 7 233.333 > 1 618.111 Stabil

bobot umbi 22.757 > 0.490 Stabil

V5D1-3(2) tinggi percabangan pertama 7 233.333 > 474.926 Stabil

tebal korteks 0.005 < 0.005 tidak stabil

V5D2-(1) tinggi percabangan pertama 7 233.333 > 934.037 Stabil

tebal korteks 0.005 < 0.008 tidak stabil

(31)

15 jumlah umbi per tanaman, jumlah umbi ekonomi per tanaman, dan ketebalan korteks ialah V5D1-(2), V5D1-2(2), V5D1-3(2), V5D1-4(3), V5D2-2(2), dan V5D2-6(2). Penampilan karakter mutan stabil disajikan pada Gambar 2.

Gambar 2 Penampilan umbi mutan ubi kayu stabil pada generasi M1V2: (a) V5D1-(2); (b) V5D1-2V5D1-(2); (c) V5D1-3V5D1-(2); (d) V5D1-4(3); (e) V5D2-2V5D1-(2); (f) V5D2-6(2)

V1D1-2(2) memiliki tipe umbi sessile, jumlah lekukan hampir tidak ada, bentuk umbi conical-cylindrical, warna epidermis cokelat terang, warna parenkim krem, warna korteks merah muda, kemudahan pengupasan korteks mudah, tekstur epidermis halus. V5D1-2(2)memiliki tipe umbi mixed, jumlah lekukan beberapa, bentuk umbi conical, warna epidermis cokelat gelap, warna parenkim putih, warna korteks merah muda, kemudahan pengupasan korteks mudah, tekstur epidermis kasar. V5D1-3(2) memiliki tipe umbi mixed, jumlah lekukan beberapa, bentuk umbi conical, warna epidermis cokelat gelap, warna parenkim putih, warna korteks merah muda, kemudahan pengupasan korteks mudah, tekstur epidermis kasar. V5D1-4(3) memiliki tipe umbi mixed, jumlah lekukan beberapa, bentuk umbi cylindrical, warna epidermis cokelat gelap, warna parenkim putih, warna korteks merah muda, kemudahan pengupasan korteks mudah, tekstur epidermis kasar. V5D2-2(2) memiliki tipe umbi pedunculate, jumlah lekukan beberapa, bentuk umbi conical, warna epidermis cokelat terang, warna parenkim putih, warna korteks merah muda, kemudahan pengupasan korteks mudah, tekstur epidermis halus. V5D2-6(2) memiliki tipe umbi sessile, jumlah lekukan hampir tidak ada, bentuk umbi conical, warna epidermis cokelat gelap, warna parenkim putih, warna korteks merah muda, kemudahan pengupasan korteks mudah, tekstur epidermis kasar.

Percobaan 2 Umur Simpan Umbi Mutan (putatif) Potensial

(32)

16

batang utamanya diletakkan pada ruangan laboratorium pascapanen tanpa mendapatkan perlakuan khusus. Umbi yang digunakan adalah umbi dari mutan (putatif) potensial yang memiliki bobot tanaman-1 >9 kg. Genotipe yang terpilih ialah V5D1-1(2), V5D1-2(2), V5D1-3(2), dan V5D2-6(2).

Gambar 3 menunjukkan perubahan bobot umbi mutan selama masa penyimpanan. Grafik menunjukkan bahwa bobot umbi mutan mengalami penurunan sepanjang waktu simpan. Hal serupa juga terjadi pada penelitian Sanchez et al. (2013) bahwa bobot umbi kayu mengalami penurunan sesuai dengan kondisi lingkungan tempat penyimpanan. Penurunan bobot umbi disebabkan oleh penurunan kadar air selama masa penyimpanan. Menurut Booth (1976) umbi ubi kayu sangat sensitif terhadap kehilangan air. Kadar air umbi dan kulit umbi mutan ubi kayu selama masa penyimpanan disajikan pada Tabel 8 sedangkan kelunakan umbi mutan ubi kayu selama masa penyimpanan ditampilkan pada Tabel 9.

Gambar 3 Perubahan bobot umbi ubi kayu selama penyimpanan

(33)

17 Tabel 8 Kadar air umbi dan kulit umbi mutan ubi kayu selama masa penyimpanan

Genotipe

Berdasarkan data tingkat kelunakan umbi pada saat panen (0 HSP), mutan potensial dengan nomor varian V5D1-2(2) memiliki tingkat kelunakan umbi paling tinggi, sedangkan V5D2-6(2) memiliki tingkat kelunakan paling rendah. Tingkat kelunakan umbi pada hari ke 7, 14, dan 21 setelah panen tidak berbeda nyata. Seluruh mutan mengalami tingkat perubahan kelunakan umbi mulai dari panen sampai dengan 21 hari setelah panen lebih rendah jika dibandingkan dengan genotipe asal, sedangkan perubahan kelunakan paling rendah dialami oleh mutan V5D1-2(2). Data tingkat kelunakan umbi menunjukkan bahwa umbi menjadi semakin keras pada hari ke 7 setelah panen namun kemudian semakin melunak mulai hari ke 14 hingga hari ke 21 setelah panen.. Hal ini diduga bahwa pada 7 hari pertama penyimpanan terjadi kerusakan primer dan mulai hari ke 14 terjadi kerusakan sekunder. Menurut Wheatley dan Schwabe (1985) kerusakan primer atau yang disebut juga dengan kerusakan pembuluh vaskuler ditandai dengan munculnya titik-titik biru atau ungu pada umbi yang merupakan hasil oksidasi pembuluh vaskuler. Booth et al. (1976) menyatakan bahwa dari segi biokimia, kerusakan primer terjadi akibat adanya perombakan pati menjadi gula. Kerusakan sekunder diinduksi oleh mikroorganisme yang menyebabkan terjadinya pembusukan umbi. Menurut Ingram dan Humpries (1972) terdapat dua tipe pembusukan, yaitu pembusukan dalam kondisi aerob dan anaerob. Saat kondisi aerob, cendawan menyebabkan pembusukan kering yang berakibat perubahan warna dan keasaman umbi. Dalam kondisi anaerob bakteri yang umumnya didominasi oleh Bacillus sp. menyebabkan peningkatan keasaman umbi secara cepat. Tahap kerusakan umbi dapat dilihat pada gambar 4.

Tabel 9 Kelunakan umbi mutan ubi kayu selama masa penyimpanan Genotipe

(34)

18

umbi yang menyebabkan perubahan warna pada umbi. Kerusakan sekunder yang ditandai dengan adanya pembusukan umbi mulai tampak pada 14 HSP. Namun terdapat beberapa umbi yang baru mengalami kerusakan primer. Terdapat 2 umbi yang baru mengalami kerusakan primer pada genotipe Adira-4, namun pada varian V5D1-1(2), V5D1-2(2), V5D1-3(2), dan V5D2-6(2) masing-masing hanya 1 umbi yang baru mengalami kerusakan primer. Hari ke-21 setelah panen menunjukkan bahwa semua umbi telah mengalami kerusakan sekunder.

Gambar 4. Penampilan umbi mutan potensial secara melintang pada berbagai masa simpan: (a) V5D0; (b) V5D1-1(2); (c) V5D1-2(2); (d) V5D1-3(2); (e) V5D2-6(2).

Menurut Snowdown (1992) perubahan warna umbi menjadi abu gelap disebabkan oleh cendawan Botryodiploidia theobromae Pat., sedangkan perubahan warna umbi menjadi cokelat tua disebabkan oleh cendawan Fusarium solani, Mart., Sacc. Kedua cendawan menginfeksi umbi melalui kulit umbi. Gambar 5 menyajikan penampilan umbi sepanjang masa simpan. Cendawan nampak menyerang semua umbi mulai pada hari ke 7 setelah panen.

(35)

19

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Berdasarkan bobot umbi dan jumlah umbi ekonomi, 9 mutan (putatif) potensial telah teridentifikasi, yakni mutan dengan nomor varian V1D1-2(2), V5D1-(2), V5D1-2(2), V5D1-3(2), V5D1-3(3), V5D1-4(3), V5D2-(1), V5D2-2(2), dan V5D2-6(2). Berdasarkan uji stabilitas, terdapat 6 mutan (putatif) potensial yang stabil, yakni V5D1-(2), V5D1-2(2), V5D1-3(2), V5D1-4(3), V5D2-2(2), dan V5D2-6(2) berdasarkan karakter tinggi percabangan pertama, bobot umbi, jumlah umbi per tanaman, jumlah umbi ekonomi per tanaman, dan ketebalan korteks.

Berdasarkan data hasil pengukuran bobot umbi, bobot umbi menurun sepanjang waktu simpan. Berdasarkan data kadar air, perubahan kadar air umbi selama masa simpan paling tinggi dialami oleh V5D2-2(2), sedangkan perubahan paling rendah dialami oleh V5D1-2(2). Hanya V5D2-2(2) yang memiliki perubahan kadar air kulit umbi lebih rendah jika dibandingkan dengan genotipe asal. Berdasarkan data tingkat kelunakan umbi, perubahan tingkat kelunakan umbi genotipe asal selama masa simpan lebih tinggi jika dibandingkan dengan seluruh mutan. Cendawan mulai menyerang umbi mulai 7 hari setelah panen.

Saran

Karakter panen mutan ubi kayu Jame-jame dan Adira-4 generasi M1V2 sudah mulai stabil, namun karakter vegetatifnya belum stabil. Oleh karena itu perlu dilakukan karakterisasi terhadap karakter kualitatif dan kuantitatif ubi kayu pada generasi M1V3 serta analisis stabilitas pada mutan-mutan potensial. Pengamatan destruktif sebaiknya dilakukan setiap hari sehingga waktu mulainya kerusakan fisiologi umbi ubi kayu terlihat jelas perbedaannya. Selain itu perlu dilakukan konservasi in vitro pada mutan-mutan potensial tersebut.

DAFTAR PUSTAKA

Aisyah SI. 2009. Induksi mutasi pada stek pucuk anyelir (Dianthus caryophyllus Linn) melalui radiasi sinar gamma. J Agron Indonesia. 37(1):62–70.

Alves AAC. 2002. Cassava botany and physiology. Di dalam: RJ Hillocks Ana Averre CW. 1967. Vascular streaking of stored cassava roots. Di dalam:

Proceedings of the 1st Symposium of the International Society for Tropical Root Crops. Trinidad (US). 31–35.

Benson L. 1957. Plant Classification. Boston (US): D. C. Heath and Company. Booth RH. 1976. Storage of fresh cassava (Manihot esculenta Crantz): Postharvest

(36)

20

Crowder LV. 2006. Genetika Tumbuhan. Kusdiarti L, penerjemah. Yogyakarta (ID): UGM Pr.

[Deptan] Departemen Pertanian. 2011. Budidaya ubi kayu. [Internet]. [diunduh 2013 Des 19]. Tersedia pada: http:// pangan. litbang. deptan.go.id/ file/file/ inotek/2Budidaya Ubikayu.pdf

[Dirbudkabi] Direktorat Budidaya Kacang-kacangan dan Umbi-umbian. 2007. Budidaya Ubi Kayu. Jakarta (ID): Direktorat Jenderal Tanaman Pangan. ____________________________________________________________. 2012.

Pedoman Teknis Pengelolaan Ubi Kayu Tahun 2012. Jakarta (ID): Direktorat Jenderal Tanaman Pangan.

[FAO] Food and Agriculture Organization. 2012. Food and Agricultural Commodities Production. [Internet]. [Diunduh 2015 November 5]. Tersedia pada: http://faostat.fao.org/site/339/default.aspx

[FSANZ] Food Standards Australia New Zealand. 2005. Cyanogenic Glycosidesin Cassava and Bamboo Shoots. Canberra (AU): FSANZ. 24hlm.

Ferrero MT, Villegas L. 1992. Effect of rainfall on HCN content in cassava roots. Di dalam: Cartagena de Indias, editor. Working Document – Centro International de Agricultura Tropical; 1992 Aug 25-28; Cali, Colombia (CO): CIAT. hlm 433-437.

Fukuda WMG, Guevara CL, Kawuki R, Ferguson ME. 2010. Selected Morphological and Agronomi Descriptor for Characterization of Cassava. Ibadan (NG): International Institute of Tropical Agriculture (IITA).

Ibrahim R. 1999. In vitro mutagenesis in proses [tesis]. Belgia (BE): Univ. Gent. Belgium.

Ingram JS, Humphries JRO. 1972. Cassava storage: A review. Trop. Sci. 14(2): 131–145.

Khumaida N, Ardie SW, Syukur M. 2013. Pengembangan Varietas Ubi Kayu berkadar HCN Rendah Tahan Kekeringan atau Lahan Masam untuk Mendukung Program Kestabilan Pangan. Laporan Akhir Penelitian Unggulan Strategis Perguruan Tinggi. Bogor (ID): LPPM, IPB.

Kusmiyati. 2010. Perbandingan umbi iles-iles dan singkong sebagai substrat fermentasi Saccharomyces cerevisiae dalam produksi bioetanol. J Bioteknologi. 7:63-72.

Leal F, Coppens G. 1996. Pineapple. In J. Janick and J.N. Moore (eds). Fruit Breeding Volume I. Tree and Tropical Fruit. New York (US): John Willey and Son Inc. hlm 515-557.

Lingga, P. 1986. Bertanam Ubi-ubian. Jakarta (ID): Penebar Swadaya.

(37)

21 Micke A, Donini B. 1994. Induced mutation. Di dalam: Hayward MD, Bosemark NO, Romagosa I, editor. Plant Breeding. Principle and Prospect. London (UK): Chapman & Hall.

Onwueme, IC. 1978. The Tropical Tuber Crops. New York (US): John Wiley & Son Ltd.

Purwono, H. Purnamawati. 2007. Budidaya 8 Jenis Tanaman Pangan Unggul. Jakarta (ID): Penebar Swadaya.

[Puslitbangtan] Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan. 2013. Deskripsi varietas unggul ubi kayu. [Internet]. [Diunduh 2015 November 10]. Tersedia pada: http://pangan.litbang.pertanian.go.id/varietas-5.html

Sánchez T, Dufour D, JL Moreno, M Pizarro, IJ Aragón, M Domínguez, H Ceballos. 2013. Changes in extended shelf life of cassava roots during storage in ambient conditions. J. Postharvbio. 86: 520–528.

Snowdon AL.1992. A Color Atlas of Postharvest Diseases and Disorders of Fruits and Vegetables, vol. 2, Vegetables. CRC Press, Boca Raton, FL.

Sudarmonowati E, Hartati NS, Amzal A. 2012 . Perbaikan Sifat Ubi Kayu dan Pengembangannya untuk Ketahanan Pangan dan Nutrisi. [Internet]. [Diunduh

2013 November 23]. Tersedia pada:

[UPOV] International Union for The Protection of New Varieties of Plants. 2012. CassavaUPOV Code: MANIH_ESC. Guidelines for The Conduct of Tests for Distinctness, Uniformity and Stability. Geneva (GVA): International Union for The Protection of New Varieties of Plants (Cassava).

[USDA] United State Department of Agriculture. 2012. Nutrient Data for Cassava. [Internet]. [Diunduh pada 2013 November 2013]. Tersedia pada: http://ndb.nal.usda.gov/ndb/foods/show/2892

Wargiono J. 2007. Teknologi Produksi Ubi kayu untuk Menjaga Kuantitas Pasokan Bahan Baku Industri Bioethanol. [Internet]. [Diunduh pada 2013 November

23]. Tersedia pada:

http://www.diperta.jabarprov.go.id/assets/data/arsip/Teknologi_ProduksiUbi

kayu untuk_MenjagaKuantitas_Pasokan_Bahan_Baku_Industri_

Bioethanol.pdf

(38)

22

LAMPIRAN

Lampiran 1 Deskriptor Karakter Morfologi Sebelum Panen dan Umbi Ubi Kayu (Fukuda et al. 2010)

Tinggi tanaman

Ukur tinggi tanaman dari permukaan tanah hingga pucuk tertinggi. Nyatakam dalam cm.

Tinggi percabangan pertama

Ukur tinggi percabangan pertama dari permukaan tanah hingga cabang pertama. Nol = tidak ada cabang. Abaikan cabang samping. Nyatakan dalam satuan cm.

Jumlah umbi per tanaman

Hitung semua umbi pada setiap tanaman.

Jumlah umbi komersial per tanaman

Hitung semua umbi yang memiliki panjang >20 cm.

Tipe umbi

Hanya pada umbi utama. Tentukan yang paling dominan. 0 Sessile

3 Pedunculate 5 Mixed

Lekukan umbi

Hitung pada umbi masak. Hal ini dapat disebabkan nematoda dan/atau bercak cokelat ubi kayu. Tentukan yang paling dominan.

1 Sedikit sampai tidak ada (3 atau kurang) 2 Beberapa (4-6)

3 Banyak (>6)

Bentuk umbi

1 Conical

2 Conical-cylindrical 3 Cylindrical

4 Irregular

Warna epidermis

1 Putih atau krem 2 Kuning

(39)

23

Ukur pada tiga bagian, yaitu pangkal, tengah, dan ujung umbi.

(40)

24

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Pati pada tanggal 29 Maret 1992 dari ayah Sunaryo dan ibu Partini. Penulis adalah putri kedua dari tiga bersaudara. Tahun 2010 penulis lulus dari SMAN 1 Pati dan pada tahun yang sama penulis lulus seleksi masuk Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN) dan diterima di Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian.