Plumula Juli 2018 Volume 6 No. 2
60
EFEK RADIASI SINAR GAMMA (CO-60) UNTUK PERBAIKAN MUTU BENIH DAN BIBIT TSS ( True Shallot Seed) TANAMAN BAWANG
MERAH (Allium ascalonicum L.) VARIETAS BAUJI
Gamma Ray Radiation (Co-60) Effect For Improvements Quality Of Seed And Seedling Shallots (Allium Ascalonicum L.) TSS (True Shallot Seed) Bauji Variety
Nurhiza Purnama Wulandari 1), Juli Santoso2), Ida Retno Moeljani2)*
1) Alumni Program Studi Agroteknologi, Fakultas Pertanian, UPN “Veteran” Jawa Timur
2) Fakultas Pertanian, UPN “Veteran” Jawa Timur
*)Email: idarm.upnjatim@gmail.com
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan kualitas benih dan bibit TSS serta mendapatkan dosis radiasi yang optimum untuk meningkatkan kualitas benih dan bibit TSS tanaman bawang merah varietas Bauji. Biji TSS diradiasi di BATAN (Badan Tenaga Nuklir Nasional) dengan lima dosis radiasi (5, 15, 25, 35, dan 45 Gy).
Biji tersebut selanjutnya ditanam di desa Randuagung, Singosari-Malang. Penelitian dilaksanakan menggunakan Rancangan acak Lengkap (RAL) dengan faktor tunggal, 6 perlakuan yang diulang sebanyak 3 kali. Hasil penelitian ini adalah radiasi sinar gamma co-60 berpengaruh nyata terhadap persentase daya kecambah, laju perkecambahan, nilai perkecambahan dan indeks vigor. Variabel jumlah benih TSS yang berkecambah lebih banyak bila dibandingkan dengan jumlah bibit hidup. Variabel produksi, radiasi sinar gamma co-60 berpengaruh nyata terhadap berat basah dan kering namun tidak berpengaruh nyata terhadap jumlah umbi. Kesimpulan yang didapat adalah radiasi sinar gamma co-60 mampu meningkatkan kualitas benih namun belum dapat meningkatkan kualitas bibit TSS.
Dosis radiasi 5 Gy merupakan dosis terbaik untuk meningkatkan kualitas benih TSS tanaman bawang merah varietas Bauji.
Kata kunci: Bawang merah (Alium ascalonicum L.), TSS, radiasi, kualitas
ABSTRACT
This research aims to improve seed quality and TSS seedlings and to get TSS optimum radiation dose to improve seed quality and TSS shallots seedlings Bauji variety. TSS seeds irradiated in BATAN (National Nuclear Energy Agency) with five doses of radiation (5, 15, 25, 35, and 45 Gy). Seed planted in Randuagung village, Singosari-Malang. Research held based on Completely Randomized Design (RAL) by single factor, 6 treatments repeated 3 times. The results of this research are gamma ray radiation co-60 is significant to germination percentage, rate of germination, value of germination and index vigor. For variable amount of life seeds known from the amount of TSS seeds germinated are more than the amount of life seedlings. While in production, gamma ray radiation co-60 a r e s i g n i f i c a n t s t o w e t w e i g h t a n d d r y w e i g h t but it no significant to amount of tubers. The conclusion are gamma ray
61 radiation co-60 was able to improve the quality of seed but haven’t been able to improve the quality of TSS seedlings. Radiation dose 5 Gy is the best dose to improve the quality of TSS shallot seeds Bauji variety.
Keyword: Shalot (Allium ascalonicum L.), TSS, radiation, quality PENDAHULUAN
Radiasi adalah suatu proses yang sangat berguna dalam memecahkan berbagai permasalahan pertanian, seperti penanganan pasca panen, pengendalian hama dan penyakit, dan pemuliaan varietas tanaman unggul tahan penyakit.
Penggunaan radiasi sinar gamma dengan berbagai dosis berkaitan dengan perkecambahan benih telah dicoba pada berbagai tanaman. Selain itu dalam hal perbaikan mutu benih dan bibit, radiasi sinar gamma telah banyak diaplikasikan untuk meningkatkan viabilitas dan vigor benih (Piri, 2011; Iglesias Andreu, 2012).
Penggunaan radiasi seperti sinar X, gamma, dan neutron serta mutagen kimiawi untuk menginduksi variasi pada tanaman telah banyak dilakukan. Induksi mutasi telah digunakan untuk peningkatan variasi tanaman penting yang diperbanyak melalui biji.
Bawang merah selain diperbanyak dengan umbi dapat juga diperbanyak dengan biji (TSS). Perbanyakan melalui biji lebih menguntungkan dibandingkan menggunakan benih dari umbi. Bahan tanam tersebut mempunyai keunggulan diantaranya, kebutuhan benih hanya sedikit, bebas virus dan bebas penyakit tular benih, menghasilkan tanaman yang lebih sehat, daya hasil tinggi dan hemat biaya produksi (Sumarni dan Hidayat, 2005). Penggunaan biji bawang merah telah lama diperkenalkan, namun sampai saat ini belum banyak petani yag menanam dengan biji, hal ini disebabkan masih banyak kendala tentang kualitas bibit tanaman bawang merah asal biji.
Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan kualitas benih dan bibit TSS serta mendapatkan dosis radiasi sinar gamma (co-60) yang optimum untuk meningkatkan kualitas benih dan bibit TSS tanaman bawang merah varietas Bauji.
BAHAN DAN METODE
Penelitian ini dilaksanakan di Kecamatan Randuagung, Singosari - Malang, pada bulan Mei 2015 sampai Januari 2016. Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah TSS varietas Bauji, pupuk kandang, kompos, pasir steril. Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari cangkul, cetok, polybag, bak persemaian
Plumula Juli 2018 Volume 6 No. 2
62
gembor, kayu dan papan label.
Penelitian menggunakan percobaan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan faktor tunggal yaitu dosis radiasi, dengan 6 perlakuan diulang sebanyak 3 kali.
Perlakuan yang digunakan yaitu : R0 = Tanpa radiasi
R1 = Benih radiasi sinar gamma Co-60 dengan dosis 5Gy R2 = Benih radiasi sinar gamma Co-60 dengan dosis15Gy R3 = Benih radiasi sinar gamma Co-60 dengan dosis 25Gy R4 = Benih radiasi sinar gamma Co-60 dengan dosis 35Gy R5 = Benih radiasi sinar gamma Co-60 dengan dosis 45Gy
Variabel pengamatan terdiri dari (a) Viabilitas dan vigor TSS, daya kecambah, laju perkecambahan, nilai perkecambahan, indeks vigor dan jumlah bibit hidup, (b) Produksi: berat basah, berat kering dan jumlah umbi. Pada perlakuan dosis 0 (tanpa radiasi) persentase daya kecambah sebesar 67,5%. Perlakuan dosis 5 Gy memiliki persentase daya kecambah tertinggi bila dibandingkan dengan perlakuan lainnya. Hal ini membuktikan bahwa radiasi dengan dosis rendah mampu meningkatkan persen perkecambahan benih bawang merah.
Sudrajat dan Zanzibar (2009) mengemukakan, pada beberapa percobaan radiasi pada benih, radiasi pada dosis rendah dapat meningkatkan persen perkecambahan, namun jika radiasinya terlalu tinggi maka benih-benih tersebut akan mati. Hal tersebut terbukti dengan menurunnya persentase perkecambahan pada dosis 45 Gy.
Hameed et al., (2008) mengemukakan, radiasi benih dengan sinar gamma dosis tinggi mengganggu sintesa protein, keseimbangan hormon dan aktivitas enzim yang memicu gangguan. Rerata daya kecambah TSS varietas Bauji berturut-turut disajikan pada gambar 1.
Gambar 1. Diagram pengaruh dosis radiasi sinar gamma Cobalt-60 terhadap daya kecambah benih TSS pada hari ke-10 setelah semai.
63 Hasil tersebut menunjukkan bahwa benih berada dalam kondisi yang sangat baik. Kartasapoetra (2003) mengatakan bahwa, benih yang berkualitas tinggi memiliki viabilitas lebih dari 90 persen. Hasil tersebut selain dipengaruhi oleh pemberian perlakuan radiasi, juga ditunjang oleh faktor lingkungan, selain itu juga didukung dengan ketersediaan cadangan makanan di dalam benih yang berpengaruh dalam proses perkecambahan benih. Benih yang memiliki viabilitas tinggi menunjukkan bahwa benih tersebut mempunyai cukup cadangan makanan di dalam endosperm yang digunakan sebagai sumber energi oleh benih ketika proses perkecambahan berlangsung.
Berdasarkan hasil penelitian yang disajikan pada tabel 1, laju perkecambahan, nilai perkecambahan dan indeks vigor TSS setiap perlakuan dosis radiasi memberikan hasil berbeda-beda atau bervariasi. Hasil yang bervariasi tersebut disebabkan oleh pengaruh pemberian dosis radiasi sinar gamma. Laju perkecambahan merupakan kecepatan kemunculan kecambah. Perlakuan tanpa radiasi memiliki laju perkecambahan lebih lama bila dibandingkan dengan perlakuan radiasi dosis 5, 15 dan 25 Gy. Laju perkecambahan pada perlakuan dosis 5 Gy adalah 5,68 hari, 15 Gy adalah 5,49 hari dan 25 Gy adalah 5,85 hari; sedangkan untuk perlakuan dosis 35 Gy adalah 6,11 hari dan 45 Gy adalah 6,06 hari. Hasil pada variabel laju perkecambahan menunjukkan kemampuan benih untuk berkecambah secara cepat pada kisaran hari itu. Kemampuan benih yang cepat untuk berkecambah tentunya didukung oleh nilai perkecambahan dari setiap benih yang menunjukkan daya kecambah yang tinggi.
Perlakuan dosis radiasi yang memiliki laju perkecambahan lebih cepat dengan persentase perkecambahan yang tinggi menghasilkan nilai perkecambahan yang tinggi pula (Tabel 1). Hal tersebut terdapat pada perlakuan 5 hingga 35 Gy yang menunjukkan laju perkecambahan lebih cepat, yaitu 5,49 sampai 6,06 hari dan persentase perkecambahan sebesar 93,33% hingga 81,61% menghasilkan nilai perkecambahan sebesar 15,27 hingga 11,85. Sebaliknya perlakuan yang memiliki laju perkecambahan lebih lambat dengan persentase perkecambahan yang rendah menghasilkan nilai perkecambahan yang rendah. Hal tersebut terdapat pada perlakuan tanpa radiasi dan perlakuan dosis 45 Gy yang menunjukkan laju perkecambahan lebih lambat yaitu 6,68 hari hingga 6,85 hari dan persentase perkecambahan sebesar 67,50% hingga 75% sehingga menghasilkan nilai perkecambahan sebesar 8,16 dan 7,33.
Plumula Juli 2018 Volume 6 No. 2
64
Hasil yang diperoleh dari variabel indeks vigor pada Tabel 1 sejalan dengan nilai laju perkecambahan yaitu semakin lama jumlah hari yang dibutuhkan untuk perkecambahan menunjukan bahwa indeks vigor semakin kecil. Hal ini sesuai dengan pernyat aan Hartman et al., ( 1997) bahwa nilai perkecambahan adalah gabungan antara dua komponen, yakni kecepatan berkecambah dan persentase perkecambahan, semakin cepat benih berkecambah dan semakin tinggi persentase perkecambahan, maka nilai perkecambahan semakin tinggi. Indeks vigor tertinggi terdapat pada perlakuan dosis 5 Gy dan terendah terdapat pada perlakuan dosis tanpa radiasi. Berikut adalah grafik rerata laju perkecambahan , nilai
perkecambahan dan indeks vigor .
Gambar 2. Grafik pengaruh dosis radiasi sinar gamma Cobalt-60 terhadap vigor benih
Jumlah Bibit Hidup
Jumlah bibit hidup diamati dengan cara menghitung jumlah bibit yang hidup dari jumlah biji yang berkecambah. Jumlah benih TSS yang disemai sebanyak 120 benih pada tiap perlakuan dosis radiasi, sehingga total seluruh benih yang disemai adalah 720 benih. Dari 720 benih yang disemai tersebut, benih yang berkecambah sebanyak 585 kecambah dan jumlah bibit hidup sebanyak 153 bibit pada seluruh perlakuan. Jumlah benih yang di tanam, jumlah benih berkecambah dan jumlah bibit hidup dapat diketahui pada Tabel 2.
65 Tabel 2. Pengaruh Radiasi terhadap Jumlah Bibit Hidup
Jumlah bibit hidup lebih rendah bila dibandingkan dengan daya kecambah TSS (Tabel 2). Jumlah bibit yang hidup berkisar 153 bibit dari 585 benih yang berkecambah. Tingginya tingkat kematian disebabkan karena beberapa faktor diantaranya, lingkungan tumbuh yang tidak sesuai untuk TSS tersebut sehingga secara visual, tanaman tampak tumbuh seperti mengalami etiolasi, yakni kecil dan tinggi sehingga kebanyakan tanaman roboh ke tanah. Kondisi ini bila terkena hujan dan suhu agak ekstrim akan menyebabkan tingkat kematian tanaman tinggi. Selain itu, kemampuan benih untuk tumbuh berkecambah dan vigor juga berpengaruh terhadap pertumbuhan bibit, apabila daya kecambah dan vigor benih rendah maka pertumbuhan bibit akan rendah, b e g i t u j u g a sebaliknya.
Faktor lainnya bisa berupa terjadi akibat pemberian radiasi yang menyebabkan sebagian kromosom rusak sehingga menyebabkan bibit mati.
Hal ini membuktikan bahwa radiasi sinar gamma cobalt-60 mampu meningkatkan daya kecambah TSS namun belum dapat meningkatkan pertumbuhan bibit.
Produksi
Berat Basah, Berat Kering dan Jumlah Umbi
Variabel produksi meliputi berat basah, berat kering dan jumlah umbi.
Berat basah umbi dilakukan setelah pemanenan saat tanaman masih dalam keadaan segar, berat kering umbi dilakukan setelah tanaman di kering anginkan selama 3 minggu sampai daun berwarna coklat kering. Penimbangan berat basah dan berat kering umbi dilakukan dengan menggunakan timbangan analitik. Sedangkan untuk jumlah umbi dilakukan dengan cara menghitung banyaknya umbi yang terdapat pada tiap tanaman. Hasil analisa statistik Perlakuan Dosis
Jumlah Benih yang Ditanam
Jumlah Benih Berkecambah
Jumlah Bibit Hidup
0 (tanpa radiasi) 120 81 26
5 Gy 120 112 30
15 Gy 120 105 25
25 Gy 120 99 21
35 Gy 120 98 29
45 Gy 120 90 22
Total 720 585 153
Plumula Juli 2018 Volume 6 No. 2
66
menunjukkan bahwa radiasi sinar gamma cobalt-60 berpengaruh sangat nyata terhadap berat basah dan berat kering umbi, namun tidak berbeda nyata pada jumlah umbi pada antar kelompok perlakuan.
Tabel 3. Pengaruh Radiasi terhadap Variabel Produksi Tanaman Bawang Merah
Perlakuan Dosis
Berat Basah
(gram) Berat Kering (gram) Jumlah Umbi
0 (tanpa radiasi) 184,03 b 146,86 ab 22,33
5 Gy 230,86 c 195,60 c 29,67
15 Gy 195,06 bc 154,69 abc 24,33
25 Gy 194,76 bc 165,15 bc 28
35 Gy 195,54 bc 151,32 ab 23
45 Gy 140,14 a 116,50 a 23
BNJ 5% 39,97** 41,76** tn
Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf sama, menunjukkan tidak berbedanyata pada Uji BNJ 5% (**) = sangat berbeda nyata; tn = tidak berbeda nyata.
Berat basah dan berat kering tertinggi terdapat pada perlakuan dosis 5 Gy, sedangkan yang terendah terdapat pada perlakuan dosis 45 Gy, sedangkan untuk jumlah umbi yang terbanyak terdapat pada perlakuan dosis 5 Gy dan terendah pada perlakuan dosis 35 Gy dan 45 Gy. Hal tersebut menunjukkan bahwa semakin tinggi dosis radiasi yang diberikan akan semakin menimbulkan kerusakan fisiologis yang menyebabkan penurunan produksi tanaman bawang merah yaitu berat basah, berat kering dan jumlah umbi. Hal ini sesuai dengan yang dikemukakan oleh Soedomo (1986) bahwa radiasi sinar gamma cobalt-60 menimbulkan kerusakan fisiologis yang meliputi penghambatan pertumbuhan dan penurunan hasil umbi.
KESIMPULAN
Pada penelitian Efek Radiasi Sinar Gamma (Cobalt-60) untuk Perbaikan Mutu Benih dan Bibit TSS (True Shallot Seed) Tanaman Bawang Merah (Alium ascalonicum L.) Varietas Bauji dapat disimpulkan bahwa radiasi sinar gamma cobalt- 60 mampu meningkatkan kualitas benih namun belum dapat meningkatkan kualitas mutu bibit. Perlakuan dosis 5 Gy merupakan dosis terbaik untuk meningkatkan kualitas benih TSS bawang merah varietas Bauji.
67 DAFTAR PUSTAKA
Hameed, A., T.M. Shah, M.B. Atta, M.B. Haq and H. Sayed. 2008. Gamma Irradiation Effects on Seed Germination and Growth, Protein Pontent, Peroxidase and Protease Activity, Lipid Peroxidation in Desi and Kabuli Chickpea. Pakistan Journal of Botany40:1033–1041.
Hartman. 1997. Plant Propagation. Principles and Practicess. Prentice Hall InternationalInc, USA. pp9.
Iglesias-Andreu, L.G., P. Octavio-Aguilar and J. Bello-Bello. 2012. Current Importance and Potential Use of Low Doses of Gamma Radiation in Forest Species. In Gamma radiation (Adrovic, F., Ed.). InTech Europe.
Rijeka, Croatia. p265-280.
Kartasapoetra, A.G. 2003. Teknologi Benih – Pengolahan Benih dan Tuntunan Praktikum. Rineka Cipta : Jakarta. pp27
Piri, I., M. Babayan, A. Tavassoli and M. Javaheri. 2011. The Use of Gamma Irradiation inAgriculture. African Journal of Microbiology Research 5(32):5806 5811. Sadjad, S. 1994. Metode Uji Langsung Viabilitas Benih. Bogor.
IPB.pp13
Soedomo, RP. 1986. Studi Pendahuluan Tentang Pengaruh Radiasi Gamma Pada Pertumbuhan dan Perkembangan Bawang Merah Simposium Aplikasi Isotop dan Radiasi. Jakarta 16-17 Desember 1986. p9-10.
Sudrajat, DJ. dan M. Zanzibar. 2009. Prospek Teknologi Radiasi Sinar Gamma Dalam Peningkatan Mutu Benih Tanaman Hutan. Info Benih, No. 1, Vol. 13 hal. 158-163.
Sumarni, N. dan A. Hidayat. 2005. Panduan teknis budidaya bawang merah. Balai Penelitian Tanaman Sayuran. Pusat Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. pp20.
