RADIOSENSITIVITAS BEBERAPA AKSESI BAWANG MERAH (Allium ascalonicum L.) VARIETAS LOKAL SAMOSIR PADA BERBAGAI DOSIS IRADIASI SINAR GAMMA
SKRIPSI
SULISTIO 100301247
PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN
RADIOSENSITIVITAS BEBERAPA AKSESI BAWANG MERAH (Allium ascalonicum L.) VARIETAS LOKAL SAMOSIR PADA BERBAGAI DOSIS IRADIASI SINAR GAMMA
SKRIPSI
SULISTIO 100301247
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana di Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN
Judul Skripsi : Radiosensitivitas Beberapa Aksessi Bawang Merah (Allium ascalonicum L.) Varietas Lokal Samosir Terhadap
Dosis Iradiasi Sinar Gamma
Nama : Sulistio
NIM : 100301247
Program Studi : Agroekoteknologi
Minat : Budidaya Pertanian dan Perkebunan
Disetujui oleh Komisi Pembimbing
Ir. Mariati, MSc Ferry Ezra Sitepu, SP, MSi. Ketua Anggota
Mengetahui,
ABSTRAK
Sulistio. 2015. “Radiosensitivitas Beberapa Aksesi Bawang Merah (Allium asca-lonicum L.) Varietas Lokal Samosir Terhadap Dosis Iradiasi Sinar Gamma”, dibimbing oleh Mariati dan Ferry Ezra Sitepu. Penelitian ini bertujuan untuk untuk mengidentifikasi pertumbuhan varietas lokal samosir terhadap radiosensiti-vitas berbagai dosis iradiasi gamma. Penelitian dilakukan di Jl. Setia Budi Sim-pang Pemda Medan Sumatra Utara, mulai bulan Juni sampai Agustus 2015. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) faktorial dengan dua faktor perlakuan. Faktor pertama yaitu aksesi varietas (A) yang terdiri dari 4 aksesi (nainggolan, pangururan, palipi dan simanindo) dan faktor kedua yaitu do-sis iradiasi sinar gamma (I) terdiri dari 8 taraf (0, 2, 4, 6, 8, 10, 12 dan 14 gray).
Untuk mendapatkan nilai lethal dosis 50 (LD50), digunakan program Curve Expert 1.3. Hasil penelitian menunjukkan bahwa persentase tumbuh
tana-man, panjang tanatana-man, jumlah daun dan jumlah anakan berpengaruh nyata pada iridiasi sinar gamma dan aksesi varietas. Nilai tertinggi pada Lethal Dosis 50 ter-dapat pada aksesi nainggolan sebesar (12,099) dan terendah pada perlakuan A2 sebesar (11,826). Persentase tumbuh tanaman tertinggi (100 %) pada aksesi na-inggolan dengan tanpa iradiasi sinar gamma dan terendah (8,33 %) pada aksesi simanindo dengan iradiasi sinar gamma 12 gray, panjang tanaman tertinggi (28,80 cm) pada aksesi nainggolan dengan dosis iradiasi sinar gamma 2 gray dan terendah (1,53 cm) pada aksesi Simanindo dengan dosis iradiasi 12 gray, jumlah daun tertinggi (29 helai) pada aksesi Nainggolan dengan tanpa dosis iradiasi sinar gamma dan terendah (0,75 helai) pada aksesi Simanindo dengan dosis iradiasi 12 gray, pada jumlah anakan tertinggi (7,69 anakan) pada aksesi Nainggolan dengan tanpa iradiasi dan terendah (0,16 anakan) pada aksesi Simanindo dengan dosis iradiasi 12 gray.
ABSTRACT
Sulistio. 2015. “The Radiosensitivity of shallots (Allium ascalonicum L.) toward various of samosir varieties with gamma irradiation”, supervised by Mariati and Ferry Ezra Sitepu. The objective of the research was to study the radiosensitivity of shallots with the different of samosir varieties and gamma irradiation treat-ment. The research was conducted in Setia budi, Medan, North Sumatera from July until August 2015 using a randomized complete design with two factors and three replications. The first factor was local varieties (Nainggolan, Pangururan, Palipi and Simanindo) and the second factor was gamma irradiation dosages (0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14 gray). The results showed that samosir varieties and gamma irridiation significantly effected the percentage of plant, hight plant, number of leaves, number of tiller. The highest value of LD50 was nainggolan variety
(12,099) and the lowest (10,138) on palipi variety The highest percentage of plant
(100 %) on nainggolan variety with control treatment and the lowest (8,33 %) on simanindo variety with dosage 12 gray , the highest hight of plant (28,80 cm) on nainggolan variety with dosages 2 gray and the lowest (1,53 cm) on simanindo variety with dosage 12 gray, The highest number of leaves (29 leave) on nainggo-lan variety with control treatment and the lowest (0,75 leave) on simanindo varie-ty with dosage 12 gray, The highest number of tiller (7,69 tiller) on nainggolan variety with control treatment and the lowest (0,16 tiller) on simanindo variety with dosage 12 gray.
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Kota Medan pada tanggal 26 Agustus 1992 dari Bapak Suardi dan Ibu Irmawati Lubis. Penulis merupakan putra ketiga dari tiga bersaudara.
Tahun 2010 penulis lulus dari SMA Swasta Harapan 3 Deli Serdang dan pada tahun yang sama terdaftar sebagai mahasiswa Program Studi Agroekoteknologi Minat Studi Budidaya Pertanian dan Perkebunan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT, Tuhan Yang Maha Kuasa, atas segala rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Radiosensitivitas Beberapa Aksesi Bawang Merah (Allium Ascalonicum L.) Varietas Lokal Samosir Pada Beberapa Iradiasi
Sinar Gamma”.
Pada kesempatan ini penulis menghaturkan terima kasih sebesar-besarnya kepada kedua orang tua penulis yang telah membesarkan, memelihara dan mendidik penulis selama ini. Penulis menyampaikan terima kasih kepada Komisi Pembimbing Ir. Mariati, MSc selaku Ketua dan Ferry Ezra Sitepu, SP, MSi. selaku Anggota yang telah membimbing dan memberikan berbagai masukan berharga kepada penulis dari mulai menetapkan judul, melakukan penelitian, sampai pada ujian akhir.
Di samping itu, penulis juga mengucapkan terima kasih kepada rekan mahasiswa seperjuangan yang tidak mungkin bisa disebutkan satu persatu
disini yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini, dan juga staf pengajar dan pegawai di Program Studi Agroekoteknologi. Semoga skripsi ini bermanfaat.
Medan, Oktober 2015
DAFTAR ISI
Pembuatan plot dan saluran drainase ... 15
Aplikasi Pupuk ... 15
Pengendalian hama dan penyakit ... 17
Panjang tanaman ... 17 Jumlah daun ... 17 Jumlah anakan per rumpun ... 17 HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil ... 18 Pembahasan... 30 KESIMPULAN DAN SARAN
DAFTAR TABEL
No. Judul Hal
1. Hasil analisis dengan menggunakan Curve Expert 1.3. terhadap dosis
penyinaran gamma dan persentase tumbuh tanaman pada umur 6 MST 19
2. Rataan persentase tumbuh tanaman (cm) terhadap aksesi dan dosis
penyinaran gamma pada umur 2-6 MST ... 21
3. Rataan panjang tanaman (cm) terhadap aksesi dan dosis penyinaran
gamma pada umur 2-6 MST ... 22
4. jumlah daun (helai) terhadap aksesi dan dosis penyinaran gamma pada
umur 2-6 MST ... 25
5. Rataan jumlah anakan terhadap aksesi dan dosis penyinaran gamma
DAFTAR GAMBAR
No. Judul Hal
1. Grafik radiosensitivitas persentase tumbuh tanaman 6 MST terhadap
iradiasi sinar gamma pada aksesi Nainggolan ... 20
2. Grafik radiosensitivitas persentase tumbuh tanaman 6 MST terhadap iradiasi sinar gamma pada aksesi ... 20
3. Grafik radiosensitivitas persentase tumbuh tanaman 6 MST terhadap
iradiasi sinar gamma pada aksesi Palipi ... 22
4. Grafik radiosensitivitas persentase tumbuh tanaman 6 MST terhadap
iradiasi sinar gamma pada aksesi Simanindo naungan ... 23
5. Kurva Histogram hubungan antara persentase tumbuh tanaman 6 MST terhadap aksesi ... 24
6. Grafik hubungan antara persentase tumbuh tanaman 6 MST terhadap
dosis penyinaran sinar gamma ... 25
7. Histogram hubungan antara panjang tanaman 6 MST terhadap aksesi .. 26 8. Grafik hubungan antara panjang tanaman 6 MST terhadap dosis
penyinaran sinar gamma ... 26
9. Histogram hubungan antara jumlah daun 6 MST terhadap aksesi ... 28 10. Grafik hubungan antara jumlah daun 6 MST terhadap dosis penyinaran
sinar gamma ... 28
11. Histogram hubungan antara jumlah anakan 6 MST terhadap aksesi ... 30
DAFTAR LAMPIRAN
No. Judul Hal
1. Bagan Penelitian ... 40
2. Bagan Penanaman ... 41
3. Deskripsi Bawang Merah Varietas Medan ... 42
4. Data Persentase Tumbuh Tanaman 2 MST ... 44
5. Sidik Ragam Persentase Tumbuh Tanaman 2 MST ... 45
6. Data Persentase Tumbuh Tanaman 4 MST ... 46
7. Sidik Ragam Persentase Tumbuh Tanaman 4 MST ... 47
8. Data Persentase Tumbuh Tanaman 6 MST ... 48
9. Sidik Ragam Persentase Tumbuh Tanaman 6 MST ... 49
10. Data Pengamatan Panjang Tanaman 2 MST ... 50
11. Sidik Ragam Panjang Tanaman 2 MST ... 51
12. Data Pengamatan Panjang Tanaman 4 MST ... 52
13. Sidik Ragam Panjang Tanaman 4 MST ... 53
14. Data Pengamatan Panjang Tanaman 6 MST ... 54
15. Sidik Ragam Panjang Tanaman 6 MST ... 55
16. Data Pengamatan Jumlah Daun 2 MST ... 56
17. Sidik Ragam Jumlah Daun 2 MST ... 57
18. Data Pengamatan Jumlah Daun 4 MST ... 58
19. Sidik Ragam Jumlah Daun 4 MST ... 59
20. Data Pengamatan Jumlah Daun 6 MST ... 60
22. Data Pengamatan Jumlah Anakan 4 MST ... 62
23. Sidik Ragam Jumlah Anakan 4 MST... 63
24. Data Pengamatan Jumlah Anakan 6 MST ... 64
25. Sidik Ragam Jumlah Anakan 6 MST ... 65
ABSTRAK
Sulistio. 2015. “Radiosensitivitas Beberapa Aksesi Bawang Merah (Allium asca-lonicum L.) Varietas Lokal Samosir Terhadap Dosis Iradiasi Sinar Gamma”, dibimbing oleh Mariati dan Ferry Ezra Sitepu. Penelitian ini bertujuan untuk untuk mengidentifikasi pertumbuhan varietas lokal samosir terhadap radiosensiti-vitas berbagai dosis iradiasi gamma. Penelitian dilakukan di Jl. Setia Budi Sim-pang Pemda Medan Sumatra Utara, mulai bulan Juni sampai Agustus 2015. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) faktorial dengan dua faktor perlakuan. Faktor pertama yaitu aksesi varietas (A) yang terdiri dari 4 aksesi (nainggolan, pangururan, palipi dan simanindo) dan faktor kedua yaitu do-sis iradiasi sinar gamma (I) terdiri dari 8 taraf (0, 2, 4, 6, 8, 10, 12 dan 14 gray).
Untuk mendapatkan nilai lethal dosis 50 (LD50), digunakan program Curve Expert 1.3. Hasil penelitian menunjukkan bahwa persentase tumbuh
tana-man, panjang tanatana-man, jumlah daun dan jumlah anakan berpengaruh nyata pada iridiasi sinar gamma dan aksesi varietas. Nilai tertinggi pada Lethal Dosis 50 ter-dapat pada aksesi nainggolan sebesar (12,099) dan terendah pada perlakuan A2 sebesar (11,826). Persentase tumbuh tanaman tertinggi (100 %) pada aksesi na-inggolan dengan tanpa iradiasi sinar gamma dan terendah (8,33 %) pada aksesi simanindo dengan iradiasi sinar gamma 12 gray, panjang tanaman tertinggi (28,80 cm) pada aksesi nainggolan dengan dosis iradiasi sinar gamma 2 gray dan terendah (1,53 cm) pada aksesi Simanindo dengan dosis iradiasi 12 gray, jumlah daun tertinggi (29 helai) pada aksesi Nainggolan dengan tanpa dosis iradiasi sinar gamma dan terendah (0,75 helai) pada aksesi Simanindo dengan dosis iradiasi 12 gray, pada jumlah anakan tertinggi (7,69 anakan) pada aksesi Nainggolan dengan tanpa iradiasi dan terendah (0,16 anakan) pada aksesi Simanindo dengan dosis iradiasi 12 gray.
ABSTRACT
Sulistio. 2015. “The Radiosensitivity of shallots (Allium ascalonicum L.) toward various of samosir varieties with gamma irradiation”, supervised by Mariati and Ferry Ezra Sitepu. The objective of the research was to study the radiosensitivity of shallots with the different of samosir varieties and gamma irradiation treat-ment. The research was conducted in Setia budi, Medan, North Sumatera from July until August 2015 using a randomized complete design with two factors and three replications. The first factor was local varieties (Nainggolan, Pangururan, Palipi and Simanindo) and the second factor was gamma irradiation dosages (0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14 gray). The results showed that samosir varieties and gamma irridiation significantly effected the percentage of plant, hight plant, number of leaves, number of tiller. The highest value of LD50 was nainggolan variety
(12,099) and the lowest (10,138) on palipi variety The highest percentage of plant
(100 %) on nainggolan variety with control treatment and the lowest (8,33 %) on simanindo variety with dosage 12 gray , the highest hight of plant (28,80 cm) on nainggolan variety with dosages 2 gray and the lowest (1,53 cm) on simanindo variety with dosage 12 gray, The highest number of leaves (29 leave) on nainggo-lan variety with control treatment and the lowest (0,75 leave) on simanindo varie-ty with dosage 12 gray, The highest number of tiller (7,69 tiller) on nainggolan variety with control treatment and the lowest (0,16 tiller) on simanindo variety with dosage 12 gray.
PENDAHULUAN Latar Belakang
Bawang merah merupakan tanaman yang cukup populer di masyarakat. Karena biasa digunakan sebagai bumbu penyedap rasa. Selain itu, bawang merah dapat dijadikan sebagai obat tradisional. Karenanya, kebutuhan masyarakat ter-hadap bawang merah akan terus meningkat seiring dengan pertambahan penduduk.
Penggunaan bahan tanaman berupa umbi secara turun-temurun menjadi pilihan petani lokal Samosir dalam membudidayakan bawang merah, karena dianggap lebih efisien dan praktis dibandingkan budidaya dengan menggunakan biji. Namun hal tersebut menjadi salah satu sumber permasalahan karena menyebabkan rendahnya keragaman genetik. Selain itu, petani bawang merah di daerah Samosir umumnya tidak menghendaki pembungaan pada bawang merah yang ditanam karena dapat menurunkan produksi umbi. Disisi lain bawang merah asal Samosir sulit untuk dapat menghasilkan bunga secara alami.
Salah satu teknik yang mampu memperbaiki mutu umbi adalah radiasi. Radiasi menyebabkan induksi mutasi sehingga tercipta keragaman baru sebagai dasar seleksi. Radiasi yang digunakan adalah sinar gamma yang mampu menembus biji tanaman hingga pada lapisan DNA (gen pembawa sifat keturunan). Dengan teknik ini dapat diperoleh sifat-sifat baru yang lebih unggul dari varietas induknya meliputi daya hasil, daya adaptasi, umur tanaman, serta ketahanan terhadap hama dan penyakit (Wijananto, 2012).
jumlah energi iradiasi atau banyaknya mutagen yang diabsorbsi oleh jaringan tanaman. Satuan unit energi radiasi yang diabsorbsi adalah Gy (Gray) yang setara dengan 1 J kg-1 atau 100 rad (Medina et al.,2004).
Penentuan dosis iradiasi yang tepat berdasarkan radisosensitivitas sangat menentukan keberhasilan perolehan varian atau mutan yang diinginkan. Radiosensitivitas dapat diperkirakan melalui respon fisiologis bahan tanaman yang diradiasi di antaranya penentuan dosis yang menyebabkan reduksi pertumbuhan vegetatif tanaman yang diradiasi sampai 50% (LD50) jika dibandingkan dengan kontrol pada siklus vegetatif yang pertama (M1V1)
(Gaul, 1977).
Mutasi dapat terjadi secara alami namun peluangnya sangat kecil. Untuk mempercepat ketersediaan variasi genetik yang tinggi dapat dilakukan dengan mutasi buatan . Semakin besar variasi, semakin besar peluang untuk memilih tanaman yang dikehendaki. Melalui teknik penyinaran (radiasi) dapat menghasilkan mutan atau tanaman yang mengalami mutasi dengan sifat–sifat yang diharapkan setelah melalui serangkaian pengujian, seleksi dan sertifikasi (Amien dan Carsono, 2008).
Metode yang tepat untuk penentuan dosis iradiasi pada suatu tanaman telah dilakukan oleh banyak peneliti, tetapi prosedur umum di dalam penentuan dosis iradiasi yang paling tepat adalah berdasarkan radiosensitivitas (Karmarkar et al., 2001).
Radiosensitivitas merupakan nilai yang ditunjukkan untuk dapat menge-tahui tingkat kesensitifan terhadap paparan radiasi yang berhubungan dengan ke-matian sel. Radiosensitivitas dapat diperkirakan melalui respon fisiologis bahan tanaman yang diradiasi termasuk diantaranya, penentuan dosis yang mereduksi pertumbuhan vegetatif tanaman yang diradiasi sebesar 20-50% (LD20-50). Radiosensitivitas bervariasi tergantung pada spesies dan kultivar tanaman, kondisi fisiologis dan organ tanaman, serta manipulasi dari materi yang diradiasi sebelum dan sesudah perlakuan mutagenik (Predieri, 2001).
Hal inilah yang menyebabkan peneliti tertarik untuk meneliti tentang ra-diosensitivitas beberapa aksesi bawang merah (allium ascalonicum L.) varietas lokal samosir pada berbagai dosis iradiasi sinar gamma untuk mengidentifikassi pertumbuhan dan produksi bawang merah (Allium ascalonicum L.) varietas lokal samosir, yang nantinya dapat dijadikan acuan bagi peneliti yang tertarik melakukan penelitian berbasis mutasi.
Tujuan Penelitian
Hipotesa Penelitian
Ada perbedaan dan agronomi bawang merah lokal Samosir pada radiosen-sitvity pemberian berbagai dosis iradiasi sinar gamma.
Kegunaan Penelitian
TINJAUAN PUSTAKA Botani Tanaman Bawang Merah (Allium ascalonicum L.)
Tanaman bawang merah dapat diklasifikasikan sebagai berikut Kingdom: Plantae, Divisio: Spermatophyta, Subdivisio: Angiospermae, Class: Monocotyledoneae, Ordo: Liliaceae, Family: Liliales, Genus: Allium, Species: Allium ascalonicum L. (Tjitrosoepomo, 2005).
Tanaman bawang merah berakar serabut dengan system perakaran dangkal dan bercabang terpencar, pada kedalaman antara 15-20 cm di dalam tanah. Jumlah perakaran tanaman bawang merah dapat mencapai 20-200 akar. Diameter bervariasi antara 5-2 mm. Akar cabang tumbuh dan terbentuk antara 3-5 akar (AAK, 2004).
Tanaman bawang merah mudah dikenal. Aromanya spesifik dan dapat me-rangsang keluarnya air mata karena kandungan minyak eteris alliin. Batangnya
berbentuk cakram. Di cakram ini tumbuh tunas dan akar serabut (Sunarjono, 2009).
Tanaman bawang merah memiliki batang sejati (discus), yang merupakan bagian seperti kayu yang berada pada dasar umbi bawang merah, sebagai tempat melekatnya perakaran dan mata tunas Pangkal daun akan bersatu dan membentuk batang semu. Yang kelihatan seperti batang pada tanaman bawang merah sebenarnya merupakan batang semu yang akan berubah bentuk dan fungsinya sebagai umbi lapis ( Sinclair, 1998).
daun. Bagian ujung daun meruncing, sedangkan bagiaan bawahnya melebar dan membengkak. Daun berwarna hijau (Brewster, 2008).
Bunga tanaman bawang merah merupakan bunga majemuk, berbentuk tandan. Bunga berkelompok-kelompok, padat, jumlahnya dapat mencapai ratusan kuntum bunga, kuntum bunga ini memiliki tangkai yang pendek. Bunga umumnya berwarna putih keunguan dan ada juga yang berwarna biru atau kuning (Brewster, 2008)
Syarat Tumbuh Iklim
Bawang merah dapat tumbuh dan berproduksi dengan baik di dataran rendah sampai dataran tinggi ± 1100 meter di atas permukaan laut, suhu udara yang sesuai untuk pertumbuhan bawang merah antara 24- 28ºC, dengan bulan
kering 4-5 (<100mm/ bulan), dan curah hujan 1000- 1500 mm/ tahun (Dinas Pertanian Yogyakarta, 2012).
Di Indonesia bawang merah dapat ditanam di dataran rendah sampai ketinggian 1000 m di atas permukaan laut. Ketinggian tempat yang optimal untuk pertumbuhan dan perkembangan bawang merah adalah 0-450 m di atas permukaan laut (Sutarya dan Grubben 1995).
Tanah
Tanaman bawang merah menginginkan tanah berstruktur remah, tekstur sedang sampai liat, drainase/aerase baik, mengandung bahan organik yang cukup, dan reaksi tidak masam. Tanah yang paling cocok untuk tanaman bawang merah adalah tanah Alluvial atau kombinasi dengan tanah Glei-Humus atau Latosol karena jenis tanah ini memiliki sifat yang cukup lembab dan drainase yang baik (Sumarni dan Hidayat, 2005).
Bawang merah tumbuh baik di tanah yang tidak tergenang air dan aerasenya baik. Selain itu, pH tanahnya dijaga antara 5,5-6,5. Jika pH-nya terlalu asam (lebih rendah dari 5,5) garam Alumunium (Al) larut dalam tanah. Garam alumunium tersebut akan bersifat racun terhadap tanaman bawang hingga tum-buhnya menjadi kerdil. Jika pH-nya lebih tinggi dari 6,5 (netral sampai basa), un-sur mangan (Mn) tidak dapat dimanfaatkan hingga umbi-umbinya menjadi kecil (Sunarjono, 2009).
Iradiasi Sinar Gamma
Dalam teknologi radiasi sumber radiasi yang dipakai dapat berupa sumber radiasi sinar gamma, yaitu 60 Co atau 137 Cs dan dapat pula berupa sinar elektron, yang dihasilkan oleh akselerator elektron. Akibat interaksi radiasi dengan materi, dapat terjadi berbagai proses kimia yang diantaranya dapat menghambat sintesa DNA dalam sel hidup yang selanjutnya berakibat proses pembelahan sel terganggu (Ridwan, 1983).
diproduksi oleh transisi energi karena percepatan elektron. Karena beberapa transisi elektron memungkinkan untuk memiliki energi lebih tinggi dari beberapa transisi nuklir, ada penindihan antara apa yang kita sebut sinar gama energi rendah dan sinar-X energi tinggi (Achrom, 2000).
Iradiasi sinar gamma menyebabkan perubahan fisiologi dan biokimia pada tanaman. Generasi M1 merupakan populasi yang mengalami pengaruh fisiologis
serta kerusakan pada material biologi akibat iradiasi sina gamma. Ada dua kemungkinan terjadinya kerusakan dalam sel akibat iradiasi, yaitu efek langsung dan tidak langsung. Efek langung yaitu suatu molekul bioogi yang penting misal-nya DNA terkena langsung radiasi dan pecah menjadi fragmen-fragmen yang tid-ak berguna lagi. Efek tidtid-ak langsung terjadi apabila molekul air yang terkena radi-asi terurai menjadi ion-ion dan radikal bebas yang reaktif dan nantinya dapat be-reaksi dengan molekul seperti protein, lemak dan DNA pada sel (Brown, 1973)
Mutasi memiliki arti penting bagi pemuliaan tanaman, yaitu (1) Iradiasi memungkinkan untuk meningkatkan hanya satu karakter yang diinginkan saja, tanpa mengubah karakter yang lainnya. (2) Tanaman yang secara umum diperbanyak secara vegetatif pada umumnya bersifat heterozigot yang dapat menimbulkan keragaman yang tinggi setelah dilakukannya iradiasi. (3) Iradiasi
merupakan satu-satunya cara yang dapat dilakukan untuk
meningkatkan keragaman pada tanaman yang steril dan apomiksis (Melina, 2008).
penggunaan mutasi. Hal ini menyebabkan hasil yang akan didapat dari proses mutasi tidak dapat diramalkan (Melina, 2008).
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 bersifat sangat labil dalam proses reaksi sehingga mengakibatkan perubahan (mutasi) pada tingkat DNA, sel ataupun jaringan. Abnormalitas tidak diharapkan dalam pemuliaan mutasi. 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 (Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Bioteknologi dan Sumberdaya Genetik Pertanian, 2010).
Faktor yang mempengaruhi terbentuk- nya mutan antara lain adalah besarnya dosis iradiasi. Dosis iradiasi diukur dalam satuan Gray (Gy), 1 Gy sama dengan 0,10 krad yakni 1 J energi per kilogram iradiasi yang dihasilkan. Dosis
iradiasi dibagi tiga, yaitu tinggi (> 10 k Gy), sedang (1-10 k Gy), dan rendah (< 1 k Gy). Perlakuan dosis tinggi akan mematikan bahan yang dimutasi atau
atau daun dapat pula berubah sehingga diperoleh mutan komersial (Aryanto, 2008).
Dosis iradiasi yang diberikan untuk mendapatkan mutan tergantung pada jenis tanaman, fase tumbuh, ukuran , kekerasan dan bahan yang akan dimutasi. Beberapa kultivar mutan yang dilepas di berbagai Negara, perlakuan yang diberikan dan sifat yang diperoleh untuk bawang merah adalah : 2 Belanda, 2 Rusia ; Mutan pertama tahun 1973 berasal dari iradiasi subang/umbi dengan 10 Gy sinar X. ENH dan disilangkan; memperbaiki bobot kering umbi, tipe tanaman rendah dan genjah (Soedjono, 2003).
Mutasi pada materi genetik sering diekspresikan secara langsung dan teramati pada fenotipe tanaman homozygote, dan diturunkan ke generasi berikutnya. Pada kasus lain, mutasi mungkin tidak secara langsung terekspresikan pada fenotipe, yaitu bila mutasi terjadi ke arah resesif dan berada pada struktur genotipe heterozygote (silent mutation). Ekspresi mutasi pada fenotipe dapat mengarah ke positif atau negatif (relatif tergantung pada tujuan pemuliaan), dan mungkin juga mutasi dapat kembali menjadi normal (recovery). Mutasi ke arah sifat positif dan diwariskan ke generasi berikutnya merupakan mutasi yang diharapkan oleh pemulia pada umumnya. Mutasi ke arah negatif dapat menyebab-kan kematian (lethality), ketidaknormalan (abnormality), sterilitas (sterility) atau kerusakan fisiologis lainnya (physiological disorders) (Human, 2007).
Tempat dan Waktu
Penelitian ini dilaksanakan di lahan percobaan Jl. Setia budi simpang pemda, Medan dengan ketinggian + 25 meter diatas permukaan laut, mulai bulan Juni 2015 sampai selesai.
Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah umbi bawang merah varietas lokal Samosir hasil iradiasi sinar gamma (M1V0) sebagai objek
pengamatan, air, pupuk NPK dengan dosis 300 kg/ ha, pupuk daun Sprint 5 ml/ liter air, insektisida Trigat 0,5 g/liter sebagai pengendali hama, fungisida Dithane M-45 dengan konsentrasi 4 - 6 gr/liter air sebagai pengendali penyakit pada tanaman bawang dan bahan lain yang mendukung penelitian ini.
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Iradiator Gamma Cobalt-60, pengukur kadar air HB34-S Halogen, cangkul, gembor, meteran, tali plastik, pacak sampel, ember, handsprayer, plang nama, timbangan analitik, kamera, alat tulis dan alat-alat lain yang mendukung pelaksanaan penelitin ini.
Metode Penelitian
Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) faktorial dengan 2 faktor perlakuan:
Faktor 1 : Aksesi varietas (A) yang terdiri dari 4 aksesi, yaitu: A1 : Aksesi Nainggolan
A2 : Aksesi Pangururan A3 : Aksesi Palipi A4 : Aksesi Simanindo
I0 : Tanpa Perlakuan Iradiasi (Kontrol) I1 : Iradiasi Sinar Gamma 2 Gray I2 : Iradiasi Sinar Gamma 4 Gray I3 : Iradiasi Sinar Gamma 6 Gray I4 : Iradiasi Sinar Gamma 8 Gray I5 : Iradiasi Sinar Gamma 10 Gray I6 : Iradiasi Sinar Gamma 12 Gray I7 : Iradiasi Sinar Gamma 14 Gray
Sehingga diperoleh 32 kombinasi perlakuan, yaitu :
A1I0 A1I1 A1I2 A1I3 A1I4 A1I5 A1I6 A1I7
A2I0 A2I1 A2I2 A2I3 A2I4 A2I5 A2I6 A2I7
A3I0 A3I1 A3I2 A3I3 A3I4 A3I5 A3I6 A3I7
A4I0 A4I1 A4I2 A4I3 A4I4 A4I5 A4I6 A4I7
A5I0 A5I1 A5I2 A5I3 A5I4 A5I5 A5I6 A5I7
Jarak Tanam : 20 cm x 20 cm
Jumlah plot : 32 plot
Jumlah ulangan : 3 ulangan
Ukuran plot : 100 cm x 100 cm
Jarak antar plot : 20 cm
Jumlah tanaman/plot : 12 tanaman Julah plot seluruhnya : 96 plot
Data hasil penelitian dianalisis dengan menggunakan sidik ragam dengan model linier aditif sebagai berikut :
Yijk = μ + ρi + αj + βk + (αβ)jk + εijk
i = 1,2,3 j = 1,2,3,4 k = 1,2,3 Dimana:
Yijk : Hasil pengamatan pada blok ke-i akibat perlakuan Aksesi varietas (A) taraf ke-j dan Dosis iraadiasi sinar gamma (I) pada taraf ke-k
μ : Nilai tengah
ρi : Efek dari blok ke-i
αj : Efek perlakuan Aksesi varietas pada taraf ke-j
βk : Efek pemberian Dosis iradiasi sinar gamma pada taraf ke-k
(αβ)jk : Interaksi antara Aksesi varietas taraf ke-j dan dosis iradiasi sinar gamma
taraf ke-k
εijk : Galat dari blok ke-i, Aksesi varietas ke-j dan pemberian Dosis iradiasi
sinar gamma ke-k
Terhadap sidik ragam yang nyata, maka dilanjutkan analisis lanjutan dengan menggunakan Uji Beda Rata – Rata Duncant Berjarak Ganda dengan taraf 5 % (Steel dan Torrie, 1993)
Metode Analisis
faktor jarak tanam taraf ke-i dan Faktor varietas ke-j pada kelompok ke-k Terhadap sidik ragam yang nyata, dilanjutkan analisis lanjutan dengan menggunakan Uji DMRT dengan taraf 5%.
PELAKSANAAN PENELITIAN Pengolahan Lahan
Areal pertanaman yang digunakan terlebih dahulu dibersihkan dari gulma yang tumbuh di areal tersebut. Kemudian lahan diolah dan digemburkan menggunakan cangkul dengan kedalaman 20 cm.
Pembuatan Plot dan Saluran Drainase
Bedengan dibuat membujur searah Utara - Selatan, agar penyebaran cahaya matahari dapat merata mengenai seluruh tanaman. Setelah itu dibuat plot-plot dengan ukuran 1 m x 1 m serta jarak antar plot-plot 20 cm dengan jarak antar bedengan 20 cm dan parit drainase sedalam 30 cm untuk menghindari genangan air.
Aplikasi Pupuk
Aplikasi pupuk dilakukan pada umur 14 hari dan umur 28 hari setelah tanam. Jenis dan dosis pupuk yang diberikan adalah 300 kg/ha NPK. Pupuk diberikan secara tugal.
Persiapan Umbi Bawang
Umbi bawang merah yang akan ditanam merupakan umbi bawang yang diperoleh dari empat aksesi kecamatan samosir. Umbi bawang merah yang akan di jadikan bahan tanaman telah melalui masa pengeringan selama 2 bulan setelah pemanenan.
Iradiasi Sinar Gamma
Penanaman
Sebelum penanaman, dibuat lubang tanam yang ditugal pada areal tanam dengan jarak 20 cm x 20 cm, kemudian dimasukkan 1 umbi yang telah dipotong ujungnya per lubang tanam. Lalu dibenamkan ¼ bagian tepat di dalam garisan tanam dengan posisi tunas menghadap ke atas kemudian ditutup dengan tanah. Pemeliharaan
Penyiraman
Penyiraman dilakukan pada dua kali sehari dan disesuaikan dengan kondisi lapangan. Apabila hujan maka tanaman tidak perlu dilakukan penyiraman. Penyiraman dilakukan dengan menggunakan gembor.
Penyiangan
Penyiangan dilakukan untuk menghindari kompetisi antara gulma dan tanaman bawang merah dengan membersihkan gulma di areal penanaman secara manual yakni mencabut dengan tangan
Pembumbunan
Pembumbunan dilakukan untuk menjaga agar tanaman tidak mudah rebah dan untuk merangsang pertumbuhan tanaman. Pembumbunan dilakukan bersamaan dengan penyiangan.
Pengendalian Hama dan Penyakit
Pengamatan Parameter
Persentase Pertumbuhan Tanaman
Pengamatan terhadap persentase tanaman hidup dilakukan untuk memperoleh nilai LD50 sinar gamma pada tiap varietas. Dihitung berdasarkan jumlah tanaman yang hidup dibagi jumlah total tanaman, pada masing-masing varietas, untuk tiap taraf dosis radiasi. Persentase pertumbuhan tanaman diukur dengan cara melihat dan mengamati pertumbuhan tanaman yang hidup dalam persatuan petak lahan. Pengamatan dilakukan mulai umur tanaman 2, 4 dan 6 MST.
Panjang Tanaman (cm)
Panjang tanaman diukur dengan cara mengukur daun atau tajuk tertinggi pada tanaman dari atas permukaan tanah menggunakan alat bantu penggaris. Pengamatan dilakukan mulai umur tanaman 2, 4 dan 6 MST.
Jumlah daun (helai)
Jumlah daun diukur dengan cara menghitung daun pada tanaman secara kesluruhan. Pengamatan dilakukan mulai umur tanaman 2, 4 dan 6 MST.
Jumlah Anakan per Rumpun (anakan)
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil
Radiosensitivitas Bawang Samosir terhadap Iradiasi Gamma
Hasil analisis dengan menggunakan Curve Expert 1.3. menunjukkan bah-wa tingkat radiosensitivitas babah-wang samosir pada beberapa aksesi dapat dilihat pada Tabel 1
Tabel 1. Hasil analisis dengan menggunakan Curve Expert 1.3. terhadap dosis penyinaran gamma dan persentase tumbuh tanaman pada umur 6 MST
Asal Varietas Model Persamaan Parameter R2 LD50
A1 y=a+bx+cx2 a = 97,416
Tabel 1 menunjukkan bahwa nilai regresi yang tertinggi terdapat pada per-lakuan aksesi Nainggolan (A1) Pada pengamatan 6 MST nilai regresi tertinggi pada aksesi Nainggolan terdapat pada perlakuan A1 sebesar 0,94 dengan nilai LD50 sebesar 12,099. Nilai regresi terendah terdapat pada perlakuan A2 sebesar
0,81 dengan nilai LD50 sebesar 11,826.
Berdasar-kan persamaan tersebut, dapat diketahui bahwa tingkat reduksi pertumbuhan 50% (LD50) didapat pada dosis iradiasi 12,099 Gray, sedangkan perlakuan aksesi Palipi
(A3) menunjukkan nilai dosis iradiasi terendah yang menunjukkan persamaan linier y=a+bx dengan koefisien data a = 10,733, dan b = -56,547, sehingga di-peroleh persamaan y = 10,733 – 56,547x. didapat pada dosis 10,138 Gray
Radiosensitivitas bawang samosir aksesi Nainggolan pada persentase tum-buh tanaman 6 MST dapat dilihat pada gambar 1.
Gambar 1. Grafik radiosensitivitas persentase tumbuh tanaman 6 MST terhadap iradiasi sinar gamma pada aksesi Nainggolan
Gambar 1 memperlihatkan bahwa LD50 pada aksesi Nainggolan terletak
pada dosis irradiasi 12,099 Gy.
Radiosensitivitas bawang samosir aksesi Pangururan pada persentase tum-buh tanaman 6 MST dapat dilihat pada gambar 2.
Gambar 2. Grafik radiosensitivitas persentase tumbuh tanaman 6 MST terhadap iradiasi sinar gamma pada aksesi Pangururan
Radiosensitivitas bawang samosir aksesi Palipi pada persentase tumbuh tanaman 6 MST dapat dilihat pada gambar 3.
Gambar 3. Grafik radiosensitivitas persentase tumbuh tanaman 6 MST terhadap iradiasi sinar gamma pada aksesi Palipi
Radiosensitivitas bawang samosir aksesi Simanindo pada persentase tum-buh tanaman 6 MST dapat dilihat pada gambar 4.
Gambar 4. Grafik radiosensitivitas persentase tumbuh tanaman 6 MST terhadap iradiasi sinar gamma pada aksesi Simanindo
Persentase Tumbuh Tanaman (%)
Hasil analisis menunjukkan bahwa aksesi dan dosis penyinaran sinar gamma berpengaruh nyata terhadap persentase tumbuh tanaman namun interaksi keduanya berpengaruh tidak nyata terhadap persentase tumbuh tanaman bawang merah.
Rataan persentase tumbuh tanaman terhadap aksesi dan iridisasi sinar gamma pada umur 2- 6 MST dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Rataan persentase tumbuh tanaman (%) terhadap aksesi dan dosis penyinaran gamma pada umur 2-6 MST
Keterangan: Angka yang diikuti notasi yang sama pada baris dan kolom yang sama menunjukkan berbeda tidak nyata pada UJGD 5%.
Tabel 2 menunjukkan bahwa persentase tumbuh tanaman 6 MST yang tertinggi pada perlakuan A1 yang berbeda nyata dengan A2, A3 dan A4. Pada pengamatan 6 MST persentase tumbuh tanaman tertinggi pada aksesi nainggolan terdapat pada perlakuan A1 sebesar 79,86%. persentase tumbuh tanaman terendah pada perlakuan A2 sebesar 72,91%.
Tabel 2 menunjukkan bahwa persentase tumbuh tanaman 6 MST yaitu pada dosis penyinaran sinar gamma I0 berbeda nyata dengan perlakuan I2, I3, I4, I5, I6 dan I7 namun berbeda tidak nyata pada I1. Persentase tumbuh tanaman tertinggi pada dosis penyinaran sinar gamma terdapat pada I0 (kontrol) yaitu 97,92 % dan yang terendah yaitu pada I7 (14 gray) yaitu 29,16 %.
Umur Aksesi Dosis Penyinaran Sinar Gamma (Gray) Rataan
Hubungan antara panjang tanaman 6 MST terhadap aksesi dapat dilihat pada gambar 5.
Gambar 5. Histogram hubungan antara persentase tumbuh tanaman 6 MST terhadap aksesi
Hubungan antara persentase tumbuh tanaman 6 MST terhadap dosis penyinaran sinar gamma dapat dilihat pada gambar 6.
Gambar 6. Grafik hubungan antara persentase tumbuh tanaman 6 MST terhadap dosis penyinaran sinar gamma.
A1 (Nainggolan) A2 (Pangururan) A3 (Palipi) A4 (Simanindo)
Panjang Tanaman (cm)
Hasil analisis menunjukkan bahwa aksesi dan dosis penyinaran sinar gamma berpengaruh nyata terhadap panjang tanaman namun interaksi keduanya berpengaruh tidak nyata terhadap panjang tanaman bawang merah.
Rataan panjang tanaman terhadap aksesi dan dosis penyinara sinar gamma pada umur 2- 6 MST dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Rataan panjang tanaman (cm) terhadap aksesi dan dosis penyinaran gamma pada umur 2-6 MST
Umur Aksesi Dosis Penyinaran Gamma (gray) Rataan
I0 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7
menunjukkan berbeda tidak nyata pada UJGD 5%.
Tabel 3 menunjukkan bahwa panjang tanaman 2 – 6 MST yang tertinggi pada perlakuan A1 yang berbeda nyata dengan A2, A3 dan A4. Pada pengamatan 6 MST panjang tanaman tertinggi pada aksesi nainggolan terdapat pada perlakuan A1 yaitu sebesar 19.86 cm. Panjang tanaman terendah pada perlakuan A2 yaitu sebesar 16.52 cm.
I7 namun berbeda tidak nyata pada I1. Panjang tanaman tertinggi pada dosis penyinaran sinar gamma terdapat pada perlakuan I0 (kontrol) yaitu sebesar 27.64 cm dan yang terendah yaitu pada perlakuan I7 (14 gray) yaitu sebesar 5.80 cm.
Hubungan antara panjang tanaman 6 MST terhadap aksesi dapat dilihat pada gambar 7.
Gambar 7. Histogram hubungan antara panjang tanaman 6 MST terhadap aksesi
Hubungan antara panjang tanaman 6 MST terhadap dosis penyinaran sinar gamma dapat dilihat pada gambar 8.
Gambar 8. Grafik hubungan antara panjang tanaman 6 MST terhadap dosis penyinaran sinar gamma.
A1 (Nainggolan) A2 (Pangururan) A3 (Palipi) A4 (Simanindo)
Jumlah Daun (helai)
Hasil analisis menunjukkan bahwa aksesi dan dosis penyinaran sinar gamma berpengaruh nyata terhadap jumlah daun namun interaksi keduanya berpengaruh tidak nyata terhadap jumlah daun bawang merah.
Rataan jumlah daun terhadap aksesi dan dosis penyinaran sinar gamma pada umur 2-6 MST dapat dilihat pada Tabel 4.
Tabel 4. Rataan jumlah daun (helai) terhadap aksesi dan dosis penyinaran gamma pada umur 2-6 MST
Umur Aksesi Dosis Penyinaran Sinar Gamma Rataan
I0 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7
menunjukkan berbeda tidak nyata pada UJGD 5%.
Tabel 4 menunjukkan bahwa jumlah daun 6 MST yang tertinggi pada perlakuan A1 yang berbeda nyata dengan A2, A3 dan A4. Pada pengamatan 6 MST jumlah daun tertinggi pada aksesi nainggolan terdapat pada perlakuan A1 yakni sebesar 18,15 helai. Jumlah daun terendah pada perlakuan A2 yakni sebesar 13,86 helai.
dan I7. Jumlah daun tertinggi pada dosis penyinaran sinar gamma terdapat pada perlakuan I0 (kontrol) yakni sebesar 27 helai dan yang terendah yaitu pada perlakuan I7 (14 gray) yakni sebesar 3,89 helai.
Hubungan antara jumlah daun 6 MST terhadap aksesi dapat dilihat pada gambar 9.
Gambar 9. Histogram hubungan antara jumlah daun 6 MST terhadap aksesi
Hubungan antara jumlah daun 6 MST terhadap dosis penyinaran sinar gamma dapat dilihat pada gambar 10.
Gambar 10. Grafik hubungan antara jumlah daun 6 MST terhadap dosis penyinaran sinar gamma.
A1 (Nainggolan) A2 (Pangururan) A3 (Palipi) A4 (Simanindo)
Jumlah Anakan (anakan)
Hasil analisis menunjukkan bahwa aksesi dan dosis penyinaran sinar gamma berpengaruh nyata terhadap jumlah daun namun interaksi keduanya berpengaruh tidak nyata terhadap jumlah daun bawang merah.
Rataan jumlah anakan terhadap aksesi dan dosis penyinaran sinar gamma pada umur 2-6 MST dapat dilihat pada Tabel 5.
Tabel 5. Rataan jumlah anakan (anakan) terhadap aksesi dan dosis penyinaran gamma pada umur 2-6 MST
Umur Aksesi Dosis Penyinaran Sinar Gamma (Gray) Rataan
I0 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7
menunjukkan berbeda tidak nyata pada UJGD 5%.
Tabel 5 menunjukkan bahwa jumlah anakan 6 MST yang tertinggi pada perlakuan A1 yang berbeda nyata dengan A2 namun berbeda tidak nyata pada A3 dan A4. Pada pengamatan 6 MST jumlah anakan tertinggi pada aksesi nainggolan terdapat pada perlakuan A1 yakni sebesar 5,49 anakan. Jumlah anakan terendah pada perlakuan A2 yakni sebesar 4,32 anakan.
anakan dan yang terendah yaitu pada perlakuan I7 (14 gray) yaitu sebesar 1,66 anakan.
Hubungan antara jumlah anakan 6 MST terhadap aksesi dapat dilihat pada gambar 11.
Gambar 11. Histogram hubungan antara jumlah anakan 6 MST terhadap aksesi
Hubungan antara jumlah anakan 6 MST terhadap dosis penyinaran sinar gamma dapat dilihat pada gambar 12.
Gambar 12. Grafik hubungan antara jumlah anakan 6 MST terhadap dosis penyinaran
A1 (Nainggolan) A2 (Pangururan) A3 (Palipi) A4 (Simanindo)
Pembahasan
Radiosensitivitas dan Lethal Dosis 50 (LD50 )
Berdasarkan nilai rataan persentase tumbuh tanaman yang diolah dengan menggunakan Curve Expert 1.3 diperoleh bahwa nilai regresi tertinggi pada aksesi Nainggolan terdapat pada perlakuan A1 sebesar 0,94 dengan nilai LD50 sebesar 12,099. Nilai regresi terendah terdapat pada perlakuan A2 sebesar
0,81 dengan nilai LD50 sebesar 11,826. Dapat dilihat pada table 2 pada parameter
persentase tumbuh bahwa semakin meningkat dosis irradiasi yang diberikan akan menurunkan persentase perkecambahan. Hal ini sesuai dengan pernyataan Welsh (1991) yang mengatakan bahwa frekuensi dan hebatnya perubahan gen–gen berinduksi tergantung pada dosis mutagen, umur dan tipe jaringan, serta faktor– faktor fisik termasuk kelembapan dan suhu.
Lebih lanjut, Penelitian Tah (2006) bahwa tingkat kematian meningkat secara linier seiring dengan meningkatnya dosis pada tanaman mungbean [Vigna radiata (L.) Wilczek]. Pada penelitian Singh et al. (1997) menyatakan bahwa pengaruh perkecambahan benih dan kekuatan benih terhadap perlakuan berbagai dosis irradiasi sinar gamma berhubungan secara linier antara dosis mutagen dan penurunan tingkatperkecambahan benih.
Pertumbuhan bawang merah (Allium ascalonicum L.) pada beberapa dosis iradiasi sinar gamma
Pada peubah amatan persentase tumbuh tanaman 2, 4 dan 6 MST (Tabel 1), pemberian dosis iradiasi sinar gamma 2 gray (I1) memberikan hasil rataan persentase tumbuh tanaman tertinggi yaitu 90,97 %, 97,22 % dan 29,73 dan teren-dah pada dosis iridiasi sinar gamma 14 gray (I7) yaitu 45,83 %, 43,75 % dan 29,16 %. Hal ini disebabkan karena pada penyinaran sinar gamma memiliki kekuangan pada saat pertama kali penyinaran pada bahan umbi bawang merah dimana semakin tinggi dosis penyinaran sinar gamma maka dapat mengganggu pertumbuhan bawang merah secara fisiologis yang meliputi penghambatan per-tumbuhan , berkurangnya jumlah bunga dan penuruan hasil umbi . Hal ini sesuai dengan penelitian Soedomo (1986) mengenai studi pendahuluan tentang pengaruh radiasi gamma pada pertumbuhan dan perkembangan bawang merah, bahwa radiasi gamma dengan dosis 2,5 Gray, 5,0 Gray dan 7,5 Gray pada umbi bawang merah yang ditanam di Cipanas (110 m dpl) menimbulkan kerusakan fisiologis yang meliputi penghambatan pertumbuhan, berkurangnya jumlah bunga, dan penurunan hasil umbi. Pengaruh radiasi tersebut makin meningkat dengan bertambahnya dosis radiasi.
pern-yataan Gaul (1977) menyatakan bahwa kerusakan fisiologis yang disebabkan oleh pengaruh iradiasi sinar Gamma, seperti pertumbuhan yang terhambat dan letalitas hanya terjadi pada generasi M1, sedangkan pada generasi selanjutnya adalah perubahan genetik saja.
Pada peubah amatan jumlah daun 2, 4 dan 6 MST (Tabel 3), tanpa pemberian dosis iradiasi sinar gamma (I0) memberikan hasil rataan jumlah daun tertinggi yaitu 9,92 helai, 19,54 helai dan 27 helai dan terendah pada dosis iridiasi sinar gamma 14 gray (I7) yaitu 2,58 helai, 5,80 helai dan 3,89 helai. Hal ini disebabkan karena pada penyinaran sinar gamma dengan dosis yang semakin be-sar memiliki dampak terhadap pertumbuhan umbi bawang generasi pertama di-mana semakin tinggi dosis yang diberikan maka pertumbuhan semakin terhambat dan menggangu fisiologi pertumbuhan tanaman. Hal ini sesuai dengan pern-yataan Broertjes dan Van Harten (1988) menambahkan bahwa kerusakan fisiologi biasanya hanya terjadi pada generasi awal dari tanaman yang diradiasi dan tidak diturunkan. Pernyataan ini dapat didukung dari hasil penelitian Aisyah (2006) pada planlet anyelir (Dianthus caryophyllus Linn.) yang diinduksi mutasi dengan sinar gamma melalui iradiasi tunggal, kemudian disubkultur dan diaklimatisasi sampai dengan generasi MV5 diketahui tidak ada pengaruh yang nyata terhadap karakter-karakter vegetatif (tinggi tanaman, jumlah daun, panjang daun, dan lebar daun) sampai pada generasi lanjutan.
pada penyinaran sinar gamma dengan dosis yang semakin besar memiliki dampak pada pertumbuhan umbi bawang generasi pertama dimana semakin tinggi dosis yang diberikan maka pertumbuhan menjadi semakin terhambat dan menggangu fisiologi pertumbuhan tanaman. Hal ini sesuai dengan pernyataan Broertjes dan Van Harten (1988) menambahkan bahwa kerusakan fisiologi biasanya hanya terjadi pada generasi awal dari tanaman yang diradiasi dan tidak diturunkan. Pertumbuhan bawang merah (Allium ascalonicum L.) pada beberapa aksesi bawang merah varietas samosir
Berdasarkan hasil pengamatan dan sidik ragam menunjukkan bahwa be-berapa aksesi bawang merah varietas samosir berpengaruh nyata terhadap persen-tase tumbuh tanaman 2, 4 dan 6 minggu setelah tanam (MST), panjang tanaman 2, 4 dan 6 MST, jumlah daun 2, 4 dan 6 MST, jumlah anakan 4 dan 6 MST.
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan
1. Nilai regresi tertinggi pada aksesi Nainggolan terdapat pada perlakuan A1 sebesar 0,94 dengan nilai LD50 sebesar 12,099. Nilai regresi terendah
terdapat pada perlakuan A2 sebesar 0,81 dengan nilai LD50 sebesar 11,826.
2. Persentase tumbuh tanaman tertinggi terdapat pada dosis iradiasi sinar gamma dan aksesi nainggolan (A1I0) yakni sebesar 100 % dan terendah yakni dosis iradiasi sinar gamma dan aksesi nainggolan (A4I6) sebesar 8,33 %.
3. Panjang tanaman tertinggi terdapat pada dosis iradiasi sinar gamma dan aksesi nainggolan (A1I1) yakni sebesar 28,80 cm dan terendah yakni do-sis iradiasi sinar gamma dan aksesi nainggolan (A4I6) sebesar 1,53 cm. 4. Jumlah daun tertinggi terdapat pada dosis iradiasi sinar gamma dan aksesi
nainggolan (A1I0) yakni sebesar 29 helai dan terendah yakni dosis iradia-si iradia-sinar gamma dan akseiradia-si nainggolan (A4I6) sebesar 0,75 %.
5. Jumlah anakan tertinggi terdapat pada dosis iradiasi sinar gamma dan aksesi nainggolan (A1I0) yakni sebesar 7,69 anakan dan terendah yakni dosis iradiasi sinar gamma dan aksesi nainggolan (A4I6) sebesar 0,16 anakan.
Saran
DAFTAR PUSTAKA
Achrom, M. 2000. Kajian Potensi Irradiasi Sinar Gamma Sebagai Metode Perlakuan Karantina Tumbuhan. Balai Uji Terap Teknik Dan Metode Karantina Pertanian (BUTTMKP). Bekasi.
Aisyah, S. I. 2006. Induksi Mutagen Fisik Pada Anyelir (Dianthus Caryophillus Linn.) dan Pengujian Stabilitas Mutannya yang Diperbanyak Secara Vegetatif. Disertasi. Sekolah Pasca Sarjana, IPB. Bogor. 195 hal.
Amien, S. dan N., Carsono, 2008. Teknologi Nuklir Guna Merakit Kultivar Unggul.http://www.pikiranrakyat.com/cetak/0304/18/cakrawala/penelitian 01.htm. [24 Januari 2014].
Aryanto, M. D., 2008. Pengembangan Teknologi Nuklir Untuk Meningkatkan Hasil Panen. Makalah. Jurusan Fisika FMIPA, Universitas Sebelas Maret, Surabaya.
Balai Besar Penelitian Dan Pengembangan Bioteknologi Dan Sumberdaya Genetik Pertanian. 2010. Pemanfaatan Sinar Radiasi Dalam Pemuliaan Tanaman. Warta Penelitian Dan Pengembangan Pertanian.
BPS. 2013. Produksi Bawang Merah. Jakart. [20 April, 2015].
Brewster, J.L. 2008. Onion and Other Vegetable Alliums Second Edition. Crop Production Science in Horticulture 15:7
Broertjes, C. dan A. M. Van Harten. 1988. Applied Mutation Breeding for Vegetatively Propagated Crops. Elsevier. Amsterdam.
Deptan, 2007. Bawang Merah. Diakses dari http://www.deptan.go.id/ditlinhorti/ bawangmerah.htm [21 November 2015]
Dinas Pertanian Yogyakarta. 2012. Standard Operating Procedure (SOP) Bawang
Merah Gunung Kidul. Dikutip dari http://distan.pemda.diy.go.id. [21 November 2015].
Gaul. 1977. Mutagen effect in the first generation after seed treatment : plant injury and lethality. p. 29-36. In IAEA: Manual on Mutation Breeding. 2nd ed. Joint FAO/IAEA Division of Atomic Energy in Food and Agriculture. Human, S., 2007. Riset & Pengembangan Sorgum Dan Gandum Untuk Ketahanan
Pangan. Makalah. Pusat Aplikasi Teknologi Isotop Dan Radiasi, Badan Tenaga Nuklir Nasional (BATAN), Jakarta Selatan.
Medina, F.I.S., E. Amano, S. Tano. 2004. Mutation Breeding Manual. Forum For Nuclear Coorporasion in Asia (FNCA). Japan
Melina, R. 2008. Pengaruh Mutasi Induksi dengan Iradiasi Sinar Gamma terhadap Keragaan Dua Spesies Philodendron (Philodendron bipinnatifidum cv. Crocodile teeth dan P. Xanadu). Skripsi. Program Studi Pemuliaan Tanaman dan Teknologi Benih, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Bogor. 41 hal.
Predieri, S. 2001. Mutation induction and tissue culture in improving fruits. Plant Cell Tiss. Org. Cult. 64:185-210
Ridwan, M. 1983. Pemanfaatan Teknologi Radiasi Pengawetan Makanan. Risalah Seminar Nasional Pengawetan Makanan Dengan Radiasi. Jakarta.
Sinclair, P. 1988. The Botany of Onions. Australian Onion Grower. Vol 5:7-10 Singh, G., Sareen P. & Saharan. R. 1997. Mutation studies in mungbean [Vigna
radiata (L.) Wilczek]. Journal of Nuclear Agricultural Biology, 26:227-231
Soedjono, S., 2003. Aplikasi Mutasi Induksi Dan Variasi Somaklonal Dalam Pemuliaan Tanaman. Jurnal Litbang Pertanian, 22(2). Balai Penelitian Tanaman Hias Cianjur.
Soedomo, R., P. 1986. Studi Pendahuluan Tentang Pengaruh Radiasi Gamma Pada Pertumbuhan dan Perkembanga Bawang Merah Simp[osium Aplikasi Isotop dan Radiasi. Jakarta 16-17 Desember 1986.
Sumarni, N.dan Hidayat, A., 2005. Panduan Teknis Budidaya Bawang Merah. Balai Penelitian Tanaman Sayuran, Lembang.
Suryani, S. 2012. Teknologi Pengembangan Bawang Merah di Kawasan Dauanu Toba. Sinar Tani. Edisi 11-17 Januari 2012 No.3439 Tahun XLII.
Sutarya, R. dan G. Grubben. 1995. Pedoman bertanam sayuran dataran rendah. Gadjah Mada University Press. Prosea Indonesia – Balai Penel. Hortikultura Lembang.
Tah, P.R. 2006. Studies on gamma ray induced mutations in mungbean [Vigna -radiata (L.) Wilczek]. Asian Journal of Plant Science, 5(1):61-70 Tjitrosoepomo, G., 2005. Taksonomi Tumbuhan (Spermatophyta). UGM-Press,
Yogyakarta.
Lampiran 2. Bagan PenanamanU
100cm
*
*
* *
*
*
Keterangan: - lubang tanam / plot = 12 lubang tanam - jumlah tanaman / lubang tanam = 1 tanaman
- A = 20 cm
- B = 20 cm
- C = 30 cm B
A
100cm
Lampiran 3. Deskripsi bawang merah varietas Medan
Bentuk bunga : Seperti payung berwarna putih Banyak buah : 60 - 80 per tangkai
Bentuk biji : Bulat, gepeng dan berkeriput
Warna biji : Hitam
Keterangan : Baik untuk dataran rendah dan dataran tinggi
Peneliti : - Hendro Sunarjono
-Prasojo
-Nasrun Horizon Arbain Nomor SK Mentan : 595/pts/TP290/8/1984
Lampiran 4. Jadwal Kegiatan Penelitian
NO. JENIS KEGIATAN MINGGU KE-
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 Persiapan lahan X
2 Pembuatan plot dan saluran drainase X
3 Aplikasi pupuk organik X
4 Persiapan umbi bawang X
5 Pemberian Iradiasi X
6 Penanaman X
7
Pemeliharaan tanaman
Penyiraman X X X X X X X
Penyiangan X X X X X X
Pembumbunan X X X X X X
Pengendalian Hama dan Penyakit Disesuaikan sesuai dengan kondisi lapang
8
Pengamatan parameter
Persentase Tanaman Hidup X X X
Panjang tanaman (cm) X X X
Jumlah daun per Rumpun(helai) X X X
Lampiran 6. Sidik Ragam Persentase Tumbuh Tanaman 2 MST
SK Db JK KT F Hit. F 0.05 Ket
Blok 2 1885,11 942,55 4,86 3,14 *
Perlakuan 31 43123,74 1391,08 7,18 1,63 *
A 3 23477,76 7825,92 40,41 2,75 *
I 7 32884,14 4697,73 24,26 2,51 *
A X I 21 904,31 43,06 0,22 1,73 tn
Galat 62 12004,60 193,62
Total 95 57013,47
KK 18,34%
Lampiran 8. Sidik Ragam Persentase Tumbuh Tanaman 4 MST
SK Db JK KT F Hit. F 0.05 Ket
Blok 2 81,73 40,86 0,11 3,14 tn
Perlakuan 31 44445,89 1433,73 3,94 1,63 *
A 3 2151,67 717,22 1,97 2,75 tn
I 7 27720,57 3960,08 10,90 2,51 *
A X I 21 14069,80 669,99 1,84 1,73 *
Galat 62 2251,83 363,09
Total 95 67039,45
KK 23,63%
Lampiran 10. Sidik Ragam Persentase Tumbuh Tanaman 6 MST
SK db JK KT F Hit. F 0.05 Ket
Blok 2 809,11 404,55 1,57 3,14 tn
Perlakuan 31 77812,33 2510,07 9,75 1,63 *
A 3 21431,91 7143,97 27,76 2,75 *
I 7 71439,79 10205,68 39,66 2,51 *
A X I 21 5682,11 270,57 1,05 1,73 tn
Galat 62 15950,56 257,26
Total 95 94572,01
KK 21,11%
Lampiran 12. Sidik Ragam Panjang Tanaman 2 MST
SK db JK KT F Hit. F 0.05 Ket
Blok 2 94,26 47,13 9,01 3,14 *
Perlakuan 31 2050,32 66,13 12,65 1,63 *
A 3 288,25 96,08 18,38 2,75 *
I 7 1879,82 268,54 51,38 2,51 *
A X I 21 158,70 7,55 1,44 1,73 tn
Galat 62 324,00 5,22
Total 95 2468,59
KK 29,88%
Lampiran 14. Sidik Ragam Panjang Tanaman 4 MST
SK db JK KT F Hit. F 0.05 Ket
Blok 2 54,93 27,47 4,09 3,14 *
Perlakuan 31 6255,89 201,80 30,07 1,63 *
A 3 1711,13 570,38 84,99 2,75 *
I 7 6200,51 885,79 131,99 2,51 *
A X I 21 30,91 1,47 0,22 1,73 tn
Galat 62 416,07 6,71
Total 95 6726,89
KK 16,63%
Lampiran 16. Sidik Ragam Panjang Tanaman 6 MST
SK db JK KT F Hit. F 0.05 Ket
Blok 2 33,20 16,60 1,61 3,14 tn
Perlakuan 31 6644,01 214,32 20,85 1,63 *
A 3 1985,73 661,91 64,39 2,75 *
I 7 6678,56 954,08 92,82 2,51 *
A X I 21 13,92 0,66 0,06 1,73 tn
Galat 62 637,25 10,27
Total 95 7314,48
KK 18,14%
Lampiran 18. Sidik Ragam Jumlah Daun 2 MST
SK db JK KT F Hit. F 0.05 Ket
Blok 2 27,57 13,78 2,24 3,14 tn
Perlakuan 31 946,11 30,51 4,95 1,63 *
A 3 251,20 83,73 13,60 2,75 *
I 7 881,73 125,96 20,46 2,51 *
A X I 21 6,93 0,33 0,05 1,73 tn
Galat 62 381,58 6,15
Total 95 1355,27
KK 36,66%
Lampiran 20. Sidik Ragam Jumlah Daun 4 MST
SK db JK KT F Hit. F 0.05 Ket
Blok 2 610,08 305,04 19,15 3,14 *
Perlakuan 31 3206,33 103,43 6,49 1,63 *
A 3 779,57 259,85 16,31 2,75 *
I 7 3014,37 430,62 27,03 2,51 *
A X I 21 172,77 8,22 0,51 1,73 tn
Galat 62 987,49 15,92
Total 95 4803,91
KK 26,71%
Lampiran 22. Sidik Ragam Jumlah Daun 6 MST
SK db JK KT F Hit. F 0.05 Ket
Blok 2 607,69 303,84 13,53 3,14 *
Perlakuan 31 6519,93 210,32 9,36 1,63 *
A 3 2237,04 745,68 33,22 2,75 *
I 7 6418,99 916,99 40,85 2,51 *
A X I 21 197,98 9,42 0,42 1,73 tn
Galat 62 1391,67 22,44
Total 95 8519,30
KK 29,80%
Lampiran 24. Sidik Ragam Jumlah Anakan 4 MST
SK db JK KT F Hit. F 0.05 Ket
Blok 2 268,23 134,11 61,99 3,14 *
Perlakuan 31 394,77 12,73 5,88 1,63 *
A 3 99,55 33,18 15,33 2,75 *
I 7 374,67 53,52 24,74 2,51 *
A X I 21 12,04 0,57 0,26 1,73 tn
Galat 62 134,13 2,16
Total 95 797,13
KK 34,82%
Lampiran 26. Sidik Ragam Jumlah Anakan 6 MST
SK db JK KT F Hit. F 0.05 Ket
Blok 2 87,21717 43,60858 25,60491 3,14 *
Perlakuan 31 509,90352 16,44850 9,65779 1,63 *
A 3 130,12263 43,37421 25,46729 2,75 *
I 7 488,76939 69,82420 40,99748 2,51 *
A X I 21 3,31860 0,15803 0,09279 1,73 tn
Galat 62 105,59430 1,70313
Total 95 702,71499
KK 27,56%
Lampiran 27. Foto Penelitian
