TANGGAP PERTUMBUHAN DAN PRODUKSI BAWANG MERAH (Allium ascalonicum L.) VARIETAS LOKAL SAMOSIR TERHADAP BEBERAPA DOSIS
IRADIASI SINAR GAMMA
SKRIPSI OLEH:
PUSPA HAYATI SINAMBELA/100301050 AGROEKOTEKNOLOGI-BPP
PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
TANGGAP PERTUMBUHAN DAN PRODUKSI BAWANG MERAH (Allium ascalonicum L.) VARIETAS LOKAL SAMOSIR TERHADAP BEBERAPA DOSIS
IRADIASI SINAR GAMMA
SKRIPSI OLEH:
PUSPA HAYATI SINAMBELA/100301050 AGROEKOTEKNOLOGI-BPP
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar serjana di Fakultas Pertanian
Universitas Sumatra Utara
PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
Judul Skripsi : Tanggap Pertumbuhan dan Produksi Bawang Merah (Allium ascalonicum L.) Varietas Lokal Samosir terhadap
Beberapa Dosis Iradiasi Sinar Gamma Nama : Puspa Hayati Sinambela
NIM : 100301050
Program Studi : Agroekoteknologi
Minat : Budidaya Pertanian dan Perkebunan
Disetujui Oleh : Komisi Pembimbing
Ketua Anggota
(Ferry Ezra T. Sitepu, S.P., M.Si.) (Ir. Mariati, M. Sc.) NIP. 196806021998021001 NIP.196101091986012001
Mengetahui
ABSTRAK
PUSPA HAYATI SINAMBELA : Tanggap Pertumbuhan dan Produksi Bawang Merah (Allium ascalonicumL.) Varietas Lokal Samosir Terhadap Beberapa Dosis Iradiasi Sinar Gamma dibimbing oleh FERRY EZRA SITEPU dan
MARIATI
ABSTRACT
PUSPA HAYATI SINAMBELA: Growth and Production Response of Local Varieties onion (Allium ascalonicum L.) Samosir Against Some Dose of Gamma Irradiation guided by FERRY EZRA SITEPU and MARIATI
This research was conducted to determine the changes in the growth and production of local varieties onion samosir by gift of gamma irradiation. This research was conducted at the PGI lands, Medan with a height of 25 m above sea level on april- july 2014, with the irradiation dose 0 Gy (control), 2 Gy, 4 Gy, 6 Gy, 8 Gy, 10 Gy, 12 Gy, and 14 gy, and tested by using the t test. Parameters observed were plant height , number of leaves, number of tillers, harvesting age, tuber fresh weight, dry weight of tubers, tuber diameter and average weight per tuber. The results showed that gamma irradiation significantly suppress the growth of plant height, number of leaves and number of tillers. Gamma irradiation at dose of 6 Gy and 8 Gy significantly reduced tuber weight compared to control. Gamma irradiation at dose of 8 Gy and 10 Gy produces abnormal plants, at dose of 12 Gy plants can not produce tubers and only survived until age 7 Weeks After Planting and at dose of 14 Gy plants only able to survive until age 3 Weeks After Planting.
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Pematangsiantar pada tanggal 05 Januari 1993 dari ayah E. Sinambela dan J. br. Damanik. Penulis merupakan anak kedua dari dua bersaudara.
Tahun 2010 penulis lulus dari SMA Negeri 2 Pematangsiantar dan pada tahun yang sama masuk ke Fakultas Pertanian Universita Sumatera Utara melalui jalur Ujian Masuk Bersama (UMB). Penulis memilih program studi Agroekoteknologi Minat Budidaya Pertanian Pekebunan (BPP).
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik dan tepat pada waktunya.
Adapun judul dari skripsi ini adalah “Tanggap Pertumbuhan dan Produksi Bawang Merah (Allium ascalonicum L.) Varietas Lokal Samosir Terhadap Beberapa Dosis Iradiasi Sinar Gamma” .
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada
Ferry Esra Sitepu, S.P., M.Si., selaku ketua komisi pembimbing dan Ir. Mariati, M.Sc., selaku anggota komisi pembimbing yang telah membantu
penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi perbaikan skripsi ini di masa yang akan datang.
Medan, September 2014
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil ... 18 Pembahasan ... 24 KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ... 30 Saran ... 30 DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR TABEL
NO. Hal.
1. Rataan tinggi tanaman bawang merah dengan perlakuan iradiasi
sinar gamma 17
2. Rataan jumlah daun tanaman bawang merah dengan perlakuan
iradiasi sinar gamma 19
3. Rataan jumlah anakan tanaman bawang merah dengan
perlakuan iradiasi sinar gamma 20
4. Rataan umur panen, bobot segar umbi, bobot kering umbi, diameter umbi dan rata- rata berat per umbi tanaman bawang
DAFTAR GAMBAR
NO. Hal.
1. Bagian- bagian tanaman bawang merah 4
2. Penampilan tanaman bawang merah varietas lokal samosir hasil
iradiasi umur 2 MST 18
3. Penampilan daun dan anakan tanaman bawang merah varietas
lokal samosir hasil iradiasi umur 3 MST 17
4. Penampilan umbi bawang merah varietas lokal samosir hasil
mutasi iradiasi sinar gamma 23
5. Tanaman bawang merah hasil iradiasi dosis 14 Gy 25 6. Tanaman bawang merah hasil iradiasi dosis 8 Gy yang sudah
bertunas di lapang 28
7. Tanaman bawang merah hasil iradiasi dosis 10 Gy yang sudah
bertunas di lapang 28
8. Tanaman bawang merah hasil iradiasi dosis 12 Gy yang tidak
DAFTAR LAMPIRAN
NO. Hal.
1. Bagan penelitian 33
2. Bagan penanaman dalam pot 34
3. Deskripsi bawang merah varietas medan atau samosir 35
4. Jadwal kegiatan pelaksanaan penelitian 36
5. Data analisis tanah 37 10. Data pengamatan jumlah daun tanaman bawang merah umur
2 MST (helai) 43
11. Data pengamatan jumlah daun tanaman bawang merah umur
3 MST (helai) 44
12. Data pengamatan jumlah daun tanaman bawang merah umur
4 MST (helai) 45
13. Data pengamatan jumlah daun tanaman bawang merah umur
5 MST (helai) 46
14. Data pengamatan jumlah daun tanaman bawang merah umur
6 MST (helai) 47
15. Data pengamatan jumlah anakan tanaman bawang merah umur
4 MST (anakan) 48
16. Data pengamatan jumlah anakan tanaman bawang merah umur
5 MST (anakan) 49
17. Data pengamatan jumlah anakan tanaman bawang merah umur
6 MST (anakan) 50
19. Data pengamatan bobot segar tanaman bawang merah 52 20. Data pengamatan bobot kering tanaman bawang merah 53 21. Data pengamatan diemeter umbi tanaman bawang merah 54 22. Data pengamatan berat rata- rata per umbi tanaman bawang merah 55 23. Foto Umbi yang digunakan sebagai bibit untuk diiradiasi sinar gamma 56
24. Foto Lahan Penelitian 57
25. Foto Umbi bawang merah hasil mutasi sinar gamma 58
26.Penampilan umbi bawang merah varietas lokal samosir hasil
ABSTRAK
PUSPA HAYATI SINAMBELA : Tanggap Pertumbuhan dan Produksi Bawang Merah (Allium ascalonicumL.) Varietas Lokal Samosir Terhadap Beberapa Dosis Iradiasi Sinar Gamma dibimbing oleh FERRY EZRA SITEPU dan
MARIATI
ABSTRACT
PUSPA HAYATI SINAMBELA: Growth and Production Response of Local Varieties onion (Allium ascalonicum L.) Samosir Against Some Dose of Gamma Irradiation guided by FERRY EZRA SITEPU and MARIATI
This research was conducted to determine the changes in the growth and production of local varieties onion samosir by gift of gamma irradiation. This research was conducted at the PGI lands, Medan with a height of 25 m above sea level on april- july 2014, with the irradiation dose 0 Gy (control), 2 Gy, 4 Gy, 6 Gy, 8 Gy, 10 Gy, 12 Gy, and 14 gy, and tested by using the t test. Parameters observed were plant height , number of leaves, number of tillers, harvesting age, tuber fresh weight, dry weight of tubers, tuber diameter and average weight per tuber. The results showed that gamma irradiation significantly suppress the growth of plant height, number of leaves and number of tillers. Gamma irradiation at dose of 6 Gy and 8 Gy significantly reduced tuber weight compared to control. Gamma irradiation at dose of 8 Gy and 10 Gy produces abnormal plants, at dose of 12 Gy plants can not produce tubers and only survived until age 7 Weeks After Planting and at dose of 14 Gy plants only able to survive until age 3 Weeks After Planting.
PENDAHULUAN Latar Belakang
Bawang merah merupakan tanaman sayuran yang banyak digemari oleh masyarakat Indonesia terutama sebagai bumbu penyedap masakan. Selain dipakai sebagai bahan untuk bumbu masakan, bawang merah juga sering digunakan sebagai bahan obat-obatantradisional. Bawang merah dikenal sebagai obat yang mengandung antiseptik dan senyawa allium.
Bawang merah dihasilkan di 24 dari 33 propinsi di Indonesia. Propinsi penghasil utama bawang merah, yang ditandai dengan luas areal panen di atas 1.000 hektar per tahun adalah Sumatra Utara, Sumatra Barat, Jawa Barat, Jawa Tengah, Daerah Istimewa Yogyakarta, Jawa Timur, Bali, Nusa Tenggara Barat dan Sulawesi Selatan. Sembilan propinsi ini menyumbang 96,5% (Jawa = 79%) dari produksi total bawang merah di Indonesia pada tahun 2004. Namun produktivitas bawang merah di Sumatera Utara terus turun dalam dekade ini. Kendala yang dijumpai pada petani bawang merah di Sumatera Utara adalah kekurangan benih unggul dan gangguan hama dan penyakit, terutama penyakit layu dan busuk umbi (Hasanuddin dan Rosmayati, 2013)
dilihat bahwa terjadi penurunan produktivitas tanaman bawang merah disetiap tahunnya (Badan Pusat Statistik Sumatera Utara, 2014).
Kabupaten Samosir dikenal sebagai daerah penghasil bawang merah di Sumatera Utara, namun masa keemasan bawang merah sudah memudar bahkan petani yang masih bertahan menggeluti bawang merah dapat dihitung dengan jari. Padahal agroekologi di daerah ini sangat bersahabat dan mendukung usahatani bawang merah. Belakangan diketahui bahwa penyebab utama dari ketidak berhasilan petani bawang merah di daerah ini karena kualitas bibit yang tidak seragam dengan daya tumbuh yang rendah dan serangan hama penyakit yang tinggi. Penyakit yang sering menyerang tanaman bawang merah varietas lokal
samosir adalah penyakit layu fusarium dan busuk umbi. (Badan Litbang Pertanian, 2012).
kedelai mencapai 0,03% tetapi menyebabkan pertumbuhan dan produksi kedelai menurun.
Berdasarkan uraian diatas penulis tertarik untuk melakukan penelitian
mengenai tanggap pertumbuhan dan produksi bawang merah (Allium ascalonicum L.) varietas lokal samosir terhadap beberapa dosis iradiasi
sinar gamma untuk melihat perubahan 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
Untuk mengetahui dan meneliti pengaruh beberapa dosis iradiasi sinar gamma terhadap pertumbuhan dan produksi bawang merah (Allium ascalonicum L.) varietas lokal samosir
Hipotesis Penelitian
Perlakukan beberapa dosis iradiasi sinar gamma berpengaruh nyata terhadap pertumbuhan dan produksi bawang merah (Allium ascalonicum L.) varietas lokal samosir.
Kegunaan Penelitian
TINJAUAN PUSTAKA Botani Tanaman
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. (Steenis, dkk, 1998).
Pangkal umbi membentuk cakram yang merupakan batang pokok yang tidak sempurna. Bagian bawah cakram menjadi tempat tumbuhnya akar-akar serabut pendek, sedangkan bagian atas diantara lapisan kelopak daun yang membengkak, terdapat mata tunas sebagai calon tanaman baru. Pada bagian tengah cakram terdapat mata tunas utama yang memunculkan bunga. Tunas yang memunculkan bunga ini disebut tunas apikal, sedangkan tunas lain yang berada diantara lapisan kelopak daun dan dapat tumbuh menjadi tanaman baru disebut tunas lateral.Setiap umbi bawang dapat dijumpai banyak tunas lateral, yaitu mencapai 3-20 tunas (Brewster, 2008).
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 baawahnya 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)
Buah berbentuk bulat dengan ujungnya tupul membungkus biji berjumlah 2-3 butir. Bentuk biji agak pipih, sewaktu masih muda berwarna bening atau putih, tetapi setelah tua menjadi hitam. Biji bawang merah dapat dipergunakan sebagai bahan perbanyakan tanaman secara generative ( Rukmana, 1994).
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 24-28º C, 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).
Tanaman bawang merah masih dapat tumbuh dan berumbi di dataran tinggi, tetapi umur tanamnya menjadi lebih panjang 0,5-1 bulan dan hasil umbinya lebih rendah (Sumarni dan Hidayat, 2005).
Tanah
Tanaman Bawang merah mengkehndaki tekstur tanah lempung sampai liat, dan struktur tanah yang remah hingga sedang drinase/ aerase baik, dengan kesuburan tanah yang baik pula. Bawang merah akan tumbuh dengan baik pada pH tanah 5,0- 6,5 (Dinas Pertanian Yogyakarta, 2012)
Tanaman bawang merah memerlukan tanah berstruktur remah, tekstur sedang sampai liat, drainase/aerasi baik, mengandung bahan organik yang cukup, dan reaksi tanah tidak masam (pH tanah : 5,6 – 6,5). Tanah yang paling cocok
untuk tanaman bawang merah adalah tanah aluvial atau latosol (Sutarya dan Grubben 1995).
Iradiasi Sinar Gamma Pada Tanaman
inti atom yang lebih stabil dengan mengeluarkan partikel atau sifat sinar tertentu. Iradiasi yang terjadi akibat peluruh inti atom dapat berupa paktikel alfa, beta dan sinar gamma. Pada umumnya sinar gamma yang digunakan untuk radiasi adalah adalah hasil peluruhan Cobalt-60. Cobalt- 60 adalah sejenis metal yang mempunyai karakteristik hamper sama dengan besi/ nikel (Sinaga, 2000).
Mutasi adalah perubahan pada materi genetik suatu mahluk yang terjadi secara tiba-tiba, acak, dan merupakan dasar bagi sumber variasi organisme hidup yang bersifat terwariskan (heritable). Mutasi dapat terjadi secara spontan di alam (spontaneous mutation) dan melalui induksi (induce mutation). Keduanya dapat menimbulkan variasi genetic untuk dijadikan dasar seleksi tanaman, baik seleksi secara alami (evolusi) maupun secara buatan (pemuliaan) (BATAN, 2009).
Mutasi memiliki arti pemuliaan tanaman, yaitu (a) iradiasi memungkinkan untuk meningkatkan hanya satu karakter yang diinginkan saja tanpa mengubah karakter lainnya, (b) tanaman yang secara umum diperbanyak secara vegetative pada umumnya bersifat heterozigot yang dapat menimbulkan keragaman yang tinggi setelah dilakukannya iradiasi, dan (c) iradiasi merupakan satu -satunya cara yang dapat dilakukan untuk meningkatkan keragaman pada tanaman yang steril dan apomiksis. Mutasi juga dapat menghasilkan keragaman yang lebih cepat dibandingkan pemulian konvensiaonal. Pemuliaan dengan mutasi juga memiliki beberapa kelemahan, dimana sifat yang di peroleh tidak dapat diprediksi dan kestabilan sifat sifat yang muncul pada generasi berikutnya ( Syukur , 2000).
iradiasi dibagi 3 yaitu tinggi (>10 kGy), sedang (1-10 kGy), dan rendah (<1 kGy). Perlakuan dosis tinggi akan mematikan bahan yang dimutasi atau mengakibatkan sterilitas. Tanaman mutan juga memiliki daya tahan yang lebih baik terhadap serangan patogen dan kekeringan. Warna bunga atau daun dapat pula berubah sehingga diperoleh mutan yang komersial (Soedjono, 2003).
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 negatif mungkin dapat menyebabkan kematian (lethality), ketidaknormalan (abnormality), sterilitas (sterility) atau kerusakan fisiologis lainnya (physiological disorders). Namun demikian, efek sterilitas dari mutasi sering diperlukan dalam pembentukan tanaman hibrida seperti pada padi dan jagung. Mutasi ke arah sifat positif dan diwariskan ke generasi berikutnya merupakan mutasi yang diharapkan oleh pemulia pada umumnya (Human, 2007).
Teknik radiasi sinar gamma menimbulkan efek genetika berupa terjadinya perubahan struktur dan komposisi pada kromosom dan molekul asam deoksiribonukleat (DNA). Pada berbagai jenis tanaman pangan, proses tersebut dapat menimbulkan berbagai macam bentuk mutasi pada keturunan dengan sifat yang berbeda dengan induknya. Hal ini memungkinkan para ahli genetika dan ahli pemulian tanaman untuk mendapatkan bibit yang lebih unggul (Aryanto, 2008).
ialah menambah variabilitas (keragaman) tanaman yang tersedia untuk seleksi oleh pemulia tanaman agar diperoleh perbaikan sifat tanaman yang diinginkan, seperti produktivitas tinggi, tahan penyakit dan daur panen yang lebih singkat (Sudrajat dan Zanzibar, 2009).
BAHAN DAN METODE PENELITIAN dengan dosis 200 kg/ ha (Deptan 2014), Pupuk daun Sprint 5 ml/l air, insektisida Trigat 75 WP 0,5 g/l sebagai pengendali hama, fungisida Amistartop 325 C dengan dosis 2 ml /l air sebagai pengendali penyakit pada tanaman bawang dan bahan lain yang mendukung penelitian ini.
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah iradiator Chamber 4000A dengan sumber radiasi Co 60, cangkul, gembor, meteran, penggaris, tali plastik, pacak sampel, ember, handsprayer, amplop, timbangan analitik, jangka sorong, kamera dan alat tulis dan alat-alat lain yang mendukung pelaksanaan penelitin ini. Metode Penelitian
Dosis Iradiasi Sinar Gamma (I) terdiri dari 8 taraf, yaitu : I0 : Tanpa Perlakuan iradiasi (Kontrol)
I6 : Iradiasi Sinar Gamma 12 Gray I7 : Iradiasi Sinar Gamma 14 Gray
Jarak Tanam : 15 cm x 15 cm
Jumlah plot : 8 plot
Ukuran plot : 130 cm x 130 cm
Jarak antar plot : 30 cm
Jumlah tanaman sampel : 30 tanaman Jumlah tanaman seluruhnya : 240 tanaman Metode Analisis
PELAKSANAAN PENELITIAN Persiapan Lahan
Sebelum lahan penelitian diolah, terlebih dahulu dibersihkan dari rerumputan, sisa-sisa tanaman, dan batu-batuan. Pengolahan tanah dilakukan dengan mencangkul tanah sedalam ± 30 cm dengan cara membalikkan tanah dan diolah sampai tanah tersebut gembur.
Pembuatan Plot dan Saluran Drainase
Bedengan dibuat membujur dari arah Utara - Selatan, agar penyebaran cahaya matahari dapat merata mengenai seluruh tanaman. Kemudian dibuat plot – plot dengan ukuran 130 cm x 130 cm serta jarak antar plot 30 cm dan tinggi plot 30 cm.
Aplikasi Pupuk
Persiapan Umbi Bawang
Sumber umbi bawang merah diperoleh dari petani di bakkara. Umbi bawang merah yang akan di jadikan bahan tanaman telah melalui masa pengeringan selama 2 bulan setalah panen. Umbi yang digunakan sebagai bibit adalah umbi yang memiliki kisaran berat anatara 1,2 gr- 1,8 gr. Umbi kemudian dikirim ke Badan Tenaga Nuklir Nasional (BATAN) Jakarta untuk diiradiasi sinar gamma dengan menggunakan iradiator Chamber A4000 sumber radiasi Co 60. Dosis iradiasi yang digunakan adalah 2Gy, 4 Gy, 6 Gy, 8 Gy, 10 Gy, 12 Gy dan menghadap ke atas kemudian ditutup dengan tanah.
Pemeliharaan Tanaman
Pemeliharaan tanaman terdiri dari penyiraman, penyiangan, pembumbunan dan pengendalian hama dan penyakit.
Penyiraman
Penyiraman dilakukan setiap hari yaitu pagi dan sore hari (tergantung keadaan cuaca). Penyiraman dilakukan dengan menggunakan gembor dan diusahakan agar tanahnya tidak terlalu basah.
Penyiangan
tumbuh di areal pertanaman untuk menghindari terganggunya pertumbuhan tanaman, karena pada penelitian ini benar-benar ingin dilihat dampak dari iradiasi sinar gamma terhadap umbi bawang merah, sehingga diusahakan meminimalisir dampak dari lingkungan.
Pembumbunan
Pembumbunan dilakukan untuk menjaga agar tanaman tidak mudah rebah dan untuk merangsang pertumbuhan tanaman. Pembumbunan dilakukan mulai umur 4 MST sampai 7 MST. Pembumbunan dilakukan dengan interval 1 kali seminggu.
Pengendalian Hama dan Penyakit
Pengendalian hama dan penyakit dilakukan sesuai dengan kondisi lapangan. Untuk mengendalikan serangan hama dilakukan penyemprotan insektisida trigat 75 WP bahan aktif siromazin 75 % dengan dosis 0,5 g/l air. Dan untuk serangan penyakit dapat dilakukan pemberian fungisida Amistartop 325 C bahan aktif Azoksistrobin 200 g/l dan Difenokonazol 125 g/l dengan dosis 2 ml/l air.
Panen
Panen dilakukan apabila tanaman telah memenuhi kriteria panen. Tanda tanaman siap dipanen antara lain adalah 100 % leher daun lemas, daun menguning dan mengering, umbi padat dan keras tersembul sebagian di atas tanah dan warna kulit merah.
Pengeringan
Pengamatan Parameter Tinggi Tanaman (cm)
Tinggi 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 MST sampai 6 MST.
Jumlah Daun Per tanaman (Helai)
Jumlah daun dihitung pada daun yang telah terbentuk sempurna per individu tanaman. Pengamatan dilakukan mulai umur tanaman 2 MST sampai 6 MST.
Jumlah Anakan per tanaman (anakan)
Dihitung jumlah anakan yang terbentuk dalam satu rumpun, dilakukan pada umur 4 MST sampai 6 MST, yang dilakukan dengan interval 1 minggu sekali.
Bobot Segar Umbi per Tanaman (g)
Bobot segar umbi per tanaman diperoleh setelah dilakukannya pemanenan suatu tanaman dimana umbi dipisahkan dari daun dan perakarannya dengan cara digunting dan dibersihkan dari kotoran, namun tetap menyisakan piringan basalnya, kemudian ditimbang.
Bobot Kering Umbi per Tanaman (g)
Diameter Umbi (mm)
Diameter umbi dihitung dengan menggunakan jangka sorong, dimana umbi yang dihitung diameternya diambil dari 3 umbi yang mewakili setiap tanaman.
Berat Rata- rata per Umbi (gr)
Berat rata-rata per umbi dihitung dengan menimbang 3 umbi yang dihitung diameternya kemudian di rata- ratakan.
Umur Panen (HST)
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil
Tinggi Tanaman
Data rataan tinggi tanaman bawang merah dengan pemberian iradiasi sinar gamma dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Rataan tinggi tanaman bawang merah dengan perlakuan iradiasi sinar gamma.
Ket : * = berbeda nyata dengan populasi Kontrol (0 Gy) pada taraf 5% berdasarkan uji t **= berbeda sangat nyata dengan populasi Kontrol (0 Gy) pada taraf 1% berdasarkan uji t
Tabel 1. menunjukkan pengaruh nyata iradiasi sinar gamma terhadap tinggi tanaman pada umur 2 MST mulai terlihat pada dosis 8 Gy sampai 14 Gy. Pada umur 3 MST pengaruh nyata iradiasi sinar gamma terhadap tinggi tanaman mulai terlihat pada dosis 4 Gy sampai 14 Gy, hal ini terjadi setiap minggunya hingga umur 5 MST. Pada umur 6 MST iradiasi sinar gamma berpengaruh sangat nyata pada dosis 6 Gy, 8 Gy, 10 Gy dan 12 Gy.
Iradiasi sinar gamma tidak berbeda nyata terhadap tinggi tanaman pada dosis 2 Gy. Rataan tinggi tanaman pada dosis 2 Gy masih mendekati rataan tanaman kontrol (0 Gy), sehingga tidak memberikan pengaruh yang nyata. Semakin tinggi dosis iradiasi yang diberikan maka akan semakin menekan
pertumbuhan tinggi tanaman, bahkan dapat menyebabkan kematian pada tanaman, hal ini terjadi pada dosis 14 Gy, tanaman sudah tidak mampu bertahan hidup pada umur 4 MST.
Penampilan tanaman bawang merah pada umur 2 MST dapat dilihat pada Gambar 2.
Dosis 4 Gy Dosis 6 Gy
Dosis 0 Gy (KONTROL) Dosis 2 Gy
Dosis 8 Gy Dosis 10 Gy
Dosis 12 Gy Dosis 14 Gy
Gambar 2. Penampilan tanaman bawang merah varietas lokal samosir hasil iradiasi umur 2 MST
Jumlah Daun
Data rataan jumlah daun tanaman bawang merah dengan pemberian iradiasi sinar gamma dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Rataan jumlah daun tanaman bawang merah dengan perlakuan iradiasi sinar gamma
N0 DOSIS MINGGU
Ket : * = berbeda nyata dengan populasi Kontrol (0 Gy) pada taraf 5 % berdasarkan uji t ** = berbeda sangat nyata dengan populasi Kontrol (0 Gy) pada taraf 1% berdasarkan uji t
Tabel 2. menunjukkan pemberian iradiasi sinar gamma terhadap jumlah
daun pada umur 2 MST dan 3 MST berbeda sangat nyata pada dosis 10 Gy, 12 Gy dan 14 Gy. Pada umur 4 MST pengaruh nyata iradiasi sinar gamma
terhadap jumlah daun terlihat pada dosis 10 Gy dan berbeda sangat nyata pada dosis 12 Gy. Pengaruh nyata iradiasi sinar gamma pada umur 5 MST terlihat pada
dosis 2 Gy dan berbeda sangat nyata pada dosis 6, 8, 10 dan 12 Gy. Pada umur 6 MST pemberian iradiasi sinar gamma berbeda sangat nyata terhadap jumlah
daun hampir disetiap dosis yakni pada dosis 2, 6, 8, 20 dan 12 Gy, berbeda nyata pada dosis 4 Gy.
sedikit jumlahnya jika dibandingkan dengan tanaman yang tidak terkena efek iradiasi sinar gamma (tanaman kontrol).
Jumlah Anakan
Data rataan jumlah anakan tanaman bawang merah dengan pemberian iradiasi sinar gamma dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Rataan jumlah anakan tanaman bawang merah dengan perlakuan iradiasi sinar gamma
Ket : * = berbeda nyata dengan populasi Kontrol (0 Gy) pada taraf 5 % berdasarkan uji t **= berbeda sangat nyata dengan populasi Kontrol (0 Gy) pada taraf 1% berdasarkan uji t
Dari hasil analisis uji t, pemberian iradiasi sinar gamma berbeda sangat
nyata disetiap minggunya terhadap jumlah anakan pada dosis 10 Gy dan 12 Gy, dan tidak berbeda nyata pada dosis 2 Gy, 4Gy, 6 Gy dan 8 Gy. Pada dosis
Penampilan daun dan anakan tanaman bawang merah varietas lokal samosir hasil iradiasi sinar gamma dapat dilihat pada Gambar 3.
0 Gy 2 Gy
4 Gy 6 Gy
8 Gy 10 Gy
14 Gy 12 Gy
Umur Panen, Bobot Segar Umbi, Bobot Kering Umbi, Diameter Umbi dan Rata-rata Berat Per Umbi
Data rataan Umur Panen, Bobot Segar Umbi, Bobot Kering Umbi, Diameter Umbi dan Rata-rata Berat Per Umbi dapat dilihat pada Tabel 4.
Tabel 4. Rataan Umur Panen, Bobot Segar Umbi, Bobot Kering Umbi, Diameter Umbi dan
Ket : * = berbeda nyata dengan populasi Kontrol (0 Gy) pada taraf 5 % berdasarkan uji t **= berbeda sangat nyata dengan populasi Kontrol (0 Gy) pada taraf 1% berdasarkan uji t
Tabel 4. menunjukkan pemberian iradiasi sinar gamma berbeda sangat nyata pada dosis 8 Gy untuk parameter Umur panen. Pada dosis ini pemanenan dilakukan lebih awal dibandingkan dosis- dosis yang lainnya. Pada dosis 2 Gy, 4 Gy dan 6 Gy waktu umur panennya masih mendekati kontrol sehingga untuk
parameter ini perlakuan iradiasi sinar gamma tidak berbeda nyata. Pada dosis 10 Gy, 12 Gy dan 14 Gy tidak dilakukan pemanenan.
Penampilan umbi bawang merah varietas lokal samosir hasil mutasi iradiasi sinar gamma disajikan pada Gambar 4.
Pembahasan
Gambar 4. Penampilan umbi bawang merah varietas lokal samosir hasil mutasi iradiasi sinar gamma
sinar gamma
0 Gy ( Kontrol) Dosis 2 Gy
Dosis 4 Gy Dosis 6 Gy
Berdasarkan hasil pengamatan dan hasil analisis uji t diketahui bahwa pemberian iradiasi sinar gamma terhadap tinggi tanaman mulai terlihat berbeda nyata pada dosis 4 Gy hingga dosis 14 Gy, sedangkan pada dosis 2 Gy tidak ada pengaruh nyata iradiasi sinar gamma. Hasil analisis uji t menunjukkan pengaruh nyata iradiasi sinar gamma dapat menekan pertumbuhan tinggi tanaman. Rataan tinggi tanaman untuk setiap dosis yang diberikan iradiasi sinar gamma lebih rendah dibandingkan dengan tanaman Kontrol (tanpa perlakuan iradiasi). Pada dosis 4 Gy terjadi keunikan bahwa pada umur tanaman 3 MST, pemberian iradiasi sinar gamma berbeda nyata dan berbeda sangat nyata pada umur 4 MST, 5 MST, namun pada pengamatan minggu terakhir (6 MST) tinggi tanaman tidak berbeda nyata, hal ini bisa saja terjadi karena memang respon setiap tanaman berbeda- beda terhadap pemberian iradiasi sinar gamma. Hal ini sejalan dengan Kadir, dkk (2006) yang menyatakan bahwa pengaruh iradiasi sinar gamma bersifat acak, yakni dapat bersifat positif dengan sifat karakter yang baik sesuai karakter yang diinginkan, maupun bersifat negatif dengan muculnya karakter yang tidak dikehendaki.
menimbulkan kerusakan fisiologis yang meliputi penghambatan pertumbuhan, berkurangnya jumlah bunga, dan penurunan hasil umbi. Pengaruh radiasi tersebut akan semakin meningkat dengan bertambahnya dosis radiasi.
Iradiasi sinar gamma dengan dosis 14 Gy, tanaman hanya mampu bertahan hidup sampai umur 3 MST. Pada dosis ini awal perkecambahan terlihat normal, namun pertambahan tinggi tanamannya tergolong lambat dibandingkan dengan dosis lainnya. Pada umur 3 MST, tanaman mulai menunjukkan keunikan tersendiri, yakni ujung daun tanaman perlahan menguning, mencoklat, kemudian mengering, layu dan kemudian mati, tanaman tidak dapat bertahan hidup hingga berproduksi. Hal ini sesuai dengan Natawijaya, dkk (2009) yang menyatakan bahwa daun yang mati karena efek iradiasi dicirikan dengan daun yang bewarna coklat dan kering, terjadi karena radiasi dapat mendegradasi klorofil pada daun, sehingga dapat mengganggu proses fotosintesis dan pada akhirnya akan mengalami kematian. Panampilan tanaman bawang merah hasil iradiasi dengan dosis 14 Gy dapat dilihat pada Gambar 5 berikut.
Ujung daun tanaman yang menguning dan coklat pada dosis 14 Gy
Pemberian iradiasi sinar gamma berbeda sangat nyata terhadap jumlah
daun pada dosis 10 Gy dan 12 Gy disetiap minggunya (mulai 2 MST- 6 MST). Pada umur 6 MST pemberian iradiasi sinar gamma berbeda nyata pada
dosis 4 Gy, dan berbeda sangat nyata pada dosis 2, 6, 8, 10 dan 12 Gy. Pengaruh nyata iradiasi sinar gamma menekan petumbuhan jumlah daun. Dari analisis uji t menunjukkan rataan jumlah daun untuk setiap perlakuan iradiasi yang berpengaruh nyata lebih rendah dibandingkan tanaman kontrol. Berdasarkan penelitian Oktavina (2011), dikatakan bahwa jumlah daun untuk perlakuan iradiasi dosis yang tinggi yaitu 60 dan 90 Gy pada planlet anggrek dendrobium mengalami penurunan dan berbeda nyata terhadap kontrol.
Berdasarkan hasil pengamatan dan analisis uji t, pemberian iradiasi sinar
gamma berbeda sangat nyata terhadap jumlah anakan pada dosis 10 Gy dan 12 Gy. Rataan jumlah anakan pada dosis ini lebih rendah dibandingkan kontrol (0 Gy). Dari hasil analisis uji t menunjukkan bahwa pertumbuhan vegetatif tanaman bawang merah yang meliputi pertumbuhan tinggi tanaman, jumlah daun dan jumlah anakan lebih baik pertumbuhannya pada tanaman kontrol (0 Gy) dibandingkan tanaman yang mendapatkan perlakuan iradiasi. Hal ini sesuai dengan Sunarjono, dkk (1984) yang menyatakan Radiasi sinar gamma berpengaruh menekan jumlah akar, panjang akar, tinggi tanaman dan jumlah anakan pada pertumbuhan tanaman M1 bawang merah varietas sumenep.
Pemanenan yang lebih awal ini kemungkinan disebabkan karena ukuran umbi yang lebih kecil sehingga kematangan umbi juga lebih cepat dibandingkan dosis 2 Gy dan 4 Gy sehingga panennya juga lebih cepat. Belum ada literatur yang menjelaskan tentang hal ini.
Pada dosis 8 Gy pemanenan hanya dilakukan pada beberapa umbi saja. Sebagaian besar dari umbi yang ditanam sudah bertunas dilapang sebelum dilakukan pemanenan. Ukuran umbi yang kecil mengakibatkan tanaman terlihat tidak layak panen, namun ketika dibiarkan beberapa hari tanaman ini sudah bertunas lagi dilapang. Sehingga tanaman yang bertunas dibiarkan saja dilapang dan yang dipanen hanyalah tanaman yang tidak bertunas. Hal serupa juga terjadi pada tanaman dengan dosis 10 Gy. Pada dosis 10 Gy hanya beberapa tanaman saja yang dapat bertahan hidup, namun pada dosis ini sama sekali tidak ada tanaman yang bisa dipanen karena sudah bertunas lagi dilapang. Pada dosis 12 Gy pemanenan tidak dilakukan karena tanaman pada dosis ini tidak mampu membentuk umbi, sehingga selesai masa vegetatif perlahan tanaman layu lalu mati tanpa membentuk umbi (tanaman hanya mampu bertahan hidup hingga umur 7 MST). Belum ada literatur yang menjelaskan tentang hal ini. Hanya memang pemberian radiasi sinar gamma pada dosis yang semakin tinggi akan semakin merusak tanaman dan dapat menyebabkan abnormalitas pada tanaman. Hal ini sesuai dengan litbang (2011) yang menyatakan mutasi iradiasi pada tanaman dapat menimbulkan abnormalitas. Hal ini menandakan telah terjadi perubahan
pada tingkat genom, kromosom, dan DNA sehingga proses fisiologis pada
tanaman menjadi tidak normal dan menghasilkan variasi-variasi genetik baru.
dari terbentuknya radikal bebas seperti H0, yaitu ion yang sangat labil dalam
proses reaksi sehingga mengakibatkan perubahan (mutasi) pada tingkat DNA, sel
ataupun jaringan. Mutasi yang diharapkan adalah yang dapat menimbulkan
keragaman pada sifat yang akan diseleksi sehingga sifat atau karakter yang lebih
baik dapat diseleksi, sementara karakter yang baik pada tanaman/varietas asal
tetap dipertahankan.
Gambar 7. Tanaman bawang merah hasil iradiasi dosis 10 Gy yang sudah bertunas di lapang
Gambar 6. Tanaman bawang merah hasil iradiasi dosis 8 Gy yang sudah bertunas di lapang
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan
1. Iradiasi sinar gamma berpengaruh nyata menekan tinggi tanaman dan, jumlah daun dan jumlah anakan pada tanaman.
2. Iradiasi sinar gamma pada dosis 6 Gy dan 8 Gy nyata menurunkan bobot umbi dibandingkan kontrol.
3. Iradiasi sinar gamma pada dosis 8 Gy dan 10 Gy menghasilkan tanaman yang abnormal, pada dosis 12 Gy tanaman tidak dapat menghasilkan umbi dan hanya mampu bertahan hidup hingga umur 7 MST dan pada dosis 14 Gy tanaman hanya mampu bertahan hidup hingga umur 3 MST.
Saran
DAFTAR PUSTAKA
AAK. 1998. Pedoman Bertanam Bawang. Kanisius. Yogyakarta
Aryanto, M. D., 2008. Pengembangan teknologi nuklir untuk meningkatkan hasil panen. Makalah. Jurusan Fisika FMIPA, Universitas Sebelas Maret, Surabaya.
Badan Litbang Pertanian. 2012. Teknologi Pengembangan Bawang Merah di Kawasan Dauanu Toba. Sinar Tani. Edisi 11-17 Januari 2012 No3439 Tahun XLII
Badan Tenaga Nuklir Nasional, 2009. Pemuliaa. Dikutip dari dari http://www.batan.go.id/patir/2009/pemuliaan/html. [2 April 2014].
Badan Pusat Statistik Sumatera Utara. 2014. Produksi bawang merah Sumatera Utara. Biro Statistik Sumatera Utara, Medan.
Brewster, J., L. 2008. Onions and Other Vegetable Alliums 2nd Edition. CABI. USA
Dinas Pertanian Yogyakarta. 2012. Standard Operating Procedure (SOP) Bawang
Merah Gunung Kidul. Dikutip dari http://distan.pemda.diy.go.id. [5 September 2014].
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.
Hasanuddin dan Rosmayati. 2013. Uji Ketahanan Aksesi Bawang Merah Samosir terhadap Penyakit Layu Fusarium, Busuk Umbi dan Daya Hasilnya dalam Rangka Penyediaan Bibit Lokal Unggul. Laporan Tahunan Hiba Bersaing. Universitas Sumatera Utara
Kadir, A., Lestari, E. G., Jahuddin, R., Nuriani, T., dan Yunus, A. 2013. Potensi Hasil dan Adaptabilitas Genotipe Padi Mutan Hasil Iradiasi Sinar Gamma di Enam Lokasi Kelompok Tani Kabuten Maros Sulawesi Selatan. Jurnal Agro, 2(5). Universitas Islam Makasar.
Litbang, 2011. Pemanfaatan Sinar Radiasi dalam Pemuliaan Tanaman. Plantbreeding. 33:1-2
Natawijaya, A., Afiyata, A., Ritonga, A.W. 2009. Pengaruh Iradiasi Sinar Gamma Terhadap Keragaman Planlet Tanaman Gloxinia. Laporan. IPB. Bogor. Oktavina, Z. 2011. Pengaruh Iradiasi Sinar Gamma Terhadap Pertumbuhan
Panorama, C. 2013. Pemanfaatan Radiasi Sinar Gamma (Co-60) untuk Peningkatan Pertumbuhan dan Ketahanan Tanaman Kedelai terhadap Penyakit Pustul Daun. Skripsi. Universitas Jember
Rukmana, R, 1994. Bawang Merah Budidaya Dan Pengolahan Pasca Panen. Kanisius, Jakarta.
Sinaga R, 2000. Pemanfaatan teknologi iradiasi dalam pengawetan makanan. Prosiding 2. Seminar Ilmiah Nasional dalam Rangka Lustrum IV Fakultas Biologi Universitas Gadjah Mada, Penerbit MEDIKA, Yogyakarta.
Sinclair, P. 1988. The Botany of Onions. Australian Onion Grower. Vol 5:7-10 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.
Steenis, C., G., G., J., Hoed, D., dan Bloembergen, S. 1988. Flora Untuk Sekolah di Indonesia. Pradnya Paramita. Jakarta.
Sudrajat, D. J. dan M. Zanzibar, 2009. Prospek Teknologi Radiasi Sinar Gamma Dalam Peningkatan Mutu Benih Tanaman Hutan. Info Benih, No. 1, Vol. 13 hal. 158-163.
Sunarjono, H., Yett dan Ety. 1984. Pengaruh Iradiasi Sinar Gamma terhadap Pertumbuhan Bawang Merah. Balai Penelitian Hortikultura Lembang. Lembang.
Surya, M. I., 2007. Pengaruh radiasi sinar gamma terhadap keragaman genetik sorgum manis (Sorghum bicolor L.). Tesis. Program Studi Biologi
Pascasarjana FMIPA, Universitas Indonesia, Depok.
Sumarni, N, dan Hidayat, A., 2005. Panduan Teknis Budidaya Bawang Merah. Balai Penelitian Tanaman Sayuran. Lembang.
Sutarya, R. dan G. Grubben. 1995. Pedoman bertanam sayuran dataran rendah. Gadjah Mada University Press. Prosea Indonesia – Balai Penel. Hortikultura Lembang.
Lampiran 1. Bagan penelitiaan
I3
I1
I2
IO
I7
I6
I5
I4
30 cm130 cm 130 cm
Plot Tanaman
U
T
B
15 cm
X X X X X X
15 cm
X X X X X X
X X X X X X
X X X X X X
X X X X X X
Lampiran 3. Deskripsi bawang merah
Bawang Merah Varietas Medan atau Samosir
(Lampiran SK. Menteri Pertanian No : 595/pts/TP290/8/1984)
Asal : lokal Samosir
Umur : - mulai berbunga 52 hari
- panen (60% batang melemas) 70 hari Tinggi tanaman : 26,9 - 41,3 cm
Kemampuan berbunga (alami) : mudah berbunga Banyak anakan : 6-12 umbi per rumpun Bentuk daun : silindris, berlubang
Warna daun : hijau
bentuk biji : bulat, gepeng, berkeriput
warna biji : hitam
Bentuk umbi : bulat dengan ujung meruncing
warna umbi : merah
produksi umbi : 7,4 ton per hektar umbi kering susut bobot umbi (basah-kering) : 24,7%
Ketahanan terhadap penyakit : cukup tahan terhadap penyakit busuk umbi (Botrytis allii)
Kepekaan terhadap penyakit : peka terhadap busuk ujung daun (Phytopthora porri)
keterangan : baik untuk dataran rendah dan dataran tinggi. peneliti : endro Sunarjono, Prasojo, Darliah dan Nasrun
Lampiran 11. Data pengamatan jumlah daun tanaman bawang merah umur
