PERLAKSANAAN PENELITIAN
Persiapan lahan
Penanaman dibuat dengan luas areal 25 m x 15 m serta jarak antar tanaman 1 x 1.5 m. Areal penanaman dibersihkan dari gulma dan sisa-sisa akar tanaman, serta sampah lainnya kemudian digemburkan dan diratakan bagian atasnya. Sebelum dilakukan penanaman, lahan yang akan digunakan harus diolah terlebih dahulu. Lahan dibersihkan dari gulma dan diolah sedalam 25-30 cm dan dibuat parit drainase selebar 30 cm dengan kedalaman 20 cm.
Penanaman
Benih M2 yang diperoleh dari restricted bulk generasi M1, yaitu 0 Gy
(kontrol), 150 Gy, 300 Gy, 450 Gy dan 600 Gy direndam dengan air selama 12 jam, biji yang tenggelam diambil sebagai calon benih sedangkan yang terapung tidak digunakan. Benih ditanam 1 biji/ lubang yang telah ditugal, dengan jarak tanam 1 m x 1,5 m. Masing-masing plot ditanam 1 baris tetua yang di iridiasidan tetua kontrol sebagai pembanding yang digunakan untuk menduga ragam lingkungan.
Pemeliharaan Tanaman
Penyiraman
Penyiraman dilakukan sekali dalam 1 hari yaitu pada sore hari dengan menggunakan gembor.
Penyiangan
Pemupukan
Pemupukan dilakukan dua kali yaitu pada 4 minggu setelah tanam (MST) dan 8 MST dengan pupuk NPK sebanyak 20 gr/tanaman.
Pengendalian Hama dan Penyakit
Pengendalian hama dan penyakit dilakukan dengan kondisi lapangan. Untuk serangan mengendalikan hama dilakukan penyemprotan dengan menggunakan bahan aktif deltrametrin dengan konsentrasi 25 g/liter air dan
mengatasi serangan penyakit pada areal pertanaman dilakukan penyemprotan fungisida bahan aktif Mankozeb dengan konsentrasi 4 g/liter.
Panen
Panen dilakukan pada saat tanaman telah memenuhi kriteria panen yaitu ukuran maksimal, berumur 15 – 30 hari setelah keluar bunga, kulit pembungkus biji berwarna coklat dan sedikit terbuka atau membelah dan biji – biji berwarna kuning atau sedikit hitam.
Pengamatan Parameter
Persentase Perkecambahan (%)
Persentase perkecambahan dihitung sampai umur 3 MST. Daya berkecambah (DB) dihitung berdasarkan persentase kecambah normal dibandingkan dengan jumlah benih yang dikecambahkan. Daya berkecambah dihitung dengan rumus berikut :
�� =∑ ���� ℎ������������� ℎ���∑ ������� ℎ������ x 100%
Tinggi Tanaman (cm)
dengan menggunakan meteran, dimana untuk menentukan batas permukaan tanah digunakan patokan standard.
Jumlah cabang (cabang)
Pengamatan jumlah cabang dilakukan pada akhir fase panen (17 MST) dengan menghitung cabang yang mengelilingi batang primer.
Diameter Kanopi (cm)
Diameter kanopi dihitung untuk menghitung tajuk yang dihasilkan tanaman dengan menghitung diameter luasan tajuk diagonal tanaman. Pengukuran diameter kanopi dilakuakan pada fase panen (17 MST).
Diameter Kelopak Bunga
Diameter kelopak bunga diukur dengan menggunakan jangka sorong untuk mengetahui diameter rata – rata kelopak bunga yang dihasilkan.
Bobot Basah Kelopak bunga/tanaman (g)
Bobot basah kelopak bunga ditimbang setelah dipanen dengan kriteria kelopak bunga matang fisiologis.
Bobot buah/tanaman (g)
Bobot basah buah ditimbang ketika panen dengan krtiteria matang fisiologis.
Jumlah kelopak bunga/tanaman (kelopak bunga)
Jumlah kelopak bunga/tanaman dihitung untuk mengetahui berapa kelopak bunga pada satu tanaman yang dihasilkan pada fase panen. Panen dihentikan apabila seluruh populasi tanaman dapat dipanen kelopak bunganya.
Umur panen dilihat sesuai pemanenan, dimana setiap tanaman dilakukan pemanenan tidak serempak. Pengamatan umur panen dilakukan dengan cara menghitung umur tanaman mulai dari penanaman benih hingga tanaman siap untuk dipanen yaitu setelah matang fisiologis yaitu dengan ciri – ciri : telah berkembang penuh atau ukuran maksimal, kulit pembungkus biji majemuk berwarna coklat dan sedikit terbuka (membelah) serta biji – bijinya telah tua
HASIL DAN PEMBAHASAN
Persentase Perkecambahan
Tujuan uji radiosensitivitas adalah untuk menetapkan dosis LD50 yaitu
dosis yang menyebabkan 50% populasi yang diiradiasi mengalami kematian. Berdasarkan nilai LD50ditetapkan dosis iradiasi yang digunakan untuk
menginduksi keragaman pada tanaman dan karakter yang diinginkan. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa iradiasi sinar gamma pada dosis 600 Gy menurunkan persentase perkecambahan setelah diamati pada 3 MST (Tabel 1.) Tabel 1. Persentase perkecamhan tanaman umur 3 MST
No Dosis/Perlakuan Persentase Daya Tumbuh (%)
1 I0 (0 Gy) 100%
2 I1 (150 Gy) 100%
3 I2 (300 Gy) 96,6%
4 I3 (450 Gy) 93,3%
5 I4 (600 Gy) 86,6%
Berdasarkan hasil penelitian diperoleh bahwa diameter kelopak bunga pada populasi 150 Gy berbeda nyata terhadap populasi kontrol. Parameter tinggi tanaman, jumlah cabang, diameter kanopi, diameter kelopak bunga, bobot kelopak bunga, bobot buah, jumlah kelopak bunga per tanaman dan umur panen pada populasi 150 Gy tidak berbeda nyata dengan populasi kontrol (Tabel 2).
Tabel 2. Hasil Uji T antara I0 dengan I1 (150 Gy)
Berdasarkan hasil penelitian diperoleh bahwa tinggi tanaman, bobot kelopak bunga, bobot buah, jumlah kelopak bunga per tanaman dan umur panen pada populasi 300 Gy berbeda sangat nyata terhadap populasi kontrol. Parameter diameter kanopi berbeda nyata terhadap populasi kontrol sedangkan pada parameter jumlah cabang dan diameter kelopak bunga tidak berbeda nyata terhadap populasi kontrol (Tabel 3).
Tabel 3. Hasil Uji T antara I0 dengan I2 (300 Gy)
Berdasarkan hasil penelitian diperoleh bahwa tinggi tanaman pada populasi 300 Gy berbeda sangat nyata terhadap populasi kontrol. Parameter jumlah cabang, diameter kanopi, diameter kelopak bunga, bobot kelopak bunga, bobot buah, jumlah kelopak bunga per tanaman dan umur panen tidak berbeda nyata terhadap populasi kontrol (Tabel 4).
Tabel 4. Hasil Uji T antara I0 dengan I3 (450 Gy)
Rataan
Karakter M0 (Kontrol) M3(450 Gy) t-Value
Tinggi Tanaman 185,76 173,66 4,10**
Jumlah cabang 27,75 25,00 1,71tn
Diameter Kanopi (cm) 156,88 160,53 0,75tn Diameter Kelopak Bunga 28,72 28,83 0,31tn Bobot Kelopak Bunga (g) 96,11 82,07 1,32tn
Bobot Buah 80,96 74,26 0,72tn
Jumlah Kelopak Bunga /tanaman 20,33 19,75 0,27tn
Umur Panen 116,33 119,07 2,87tn
Keterangan : * = Berbeda Nyata
** = Berbeda Sangat Nyata
tn
= Berbeda Tidak Nyata
Berdasarkan hasil penelitian diperoleh bahwa umur panen pada populasi 600 Gy berbeda sangat nyata terhadap populasi kontrol. Parameter bobot kelopak bunga, bobot buah, jumlah kelopak bunga per tanaman berbeda nyata terhadap populasi kontrol sementara pada parameter tinggi tanaman, jumlah cabang, diameter kenopi dan diameter kelopak bunga tidak berbeda nyata terhadap populasi kontrol (Tabel 5).
Berdasarkan hasil penelitian diperoleh bahwa keragaman genetik yang luas dapat diperoleh dengan perlakuan dosis iradiasi rendah, terdapat pada parameter bobot kelopak bunga, bobot buah dan jumlah kelopak bunga per tanaman pada populasi 300 Gy, 450 Gy dan 600 Gy.
Nilai duga heretabilitas yang tinggi ditemukan pada parameter jumlah cabang untuk masing – masing populasi iradiasi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa populasi hasil iradiasi 600 Gy menghasilkan populasi dengan nilai heretabilitas tertingi hamper semua karakter kuantitatif yang diamati (Tabel 6). Tabel 6. Keragaman genetik dan nilai duga heretabilitas karakter generasi M2
pada berbagai dosis iradiasi. 5. Bobot Kelopak Bunga
Populasi Hasil Iradiasi
Nilai duga heretabilitas yang tinggi menyatakan bahwa peranan faktor genetik lebih besar pada penampilan fenotip tanaman dibandingkan lingkungan.
Tabel 6 menunjukkan nilai heretabilitas terendah terdapat pada iradiasi 150 Gysebesar 0,02 yaitu pada karakter diameter kanopi,sedangkan nilai heretabilitas tertinggi terdapat pada dosis 600 Gysebesar 0,75 yaitu pada karakter umur panen. Berdasarkan hasil analisis yang dilakukan secara umum nilai duga heretabilitas populasi 600 Gy menunjukkan nilai heretabilitas paling tinggi dibandingkan dengan populasi tanaman yang lain.
Keragaman Morfologi
(a) (b) (c) Gambar 1. Bentuk Percabangan yang unik pada Tanaman Rosella. a. Dosis 150
Gy ( Tanaman ke – 1), b. Dosis 300 Gy (Tanaman ke – 8), c. Tanaman kontrol (0 Gy).
Perubahan yang terjadi pada sistem percabangan yaitu bentuk percabangan tanaman yang memiliki cabang primer lebih dari satu.
a b c
d f
Gambar 2. Warna dan Bentuk bunga rosella yang unik pada tanaman hasil iridiasi a dan b. tanaman dengan iridiasi dengan dosis 150 Gy (tanaman ke 3 dan 19), c. Tanaman dengan dosis 300 Gy tanaman ke – 3, d. Tanaman dengan 450 Gy (tanaman ke 4), f. Bunga pada tanaman kontrol
Perubahan warna pada bunga yang terdapat pada perlakuan iridiasi diantaranya bunga berbentuk abnormal dan bunga berubah menjadi warna kuning.
Gambar 3. Warna dan bentuk kelopak bunga yang unik pada populasi tanaman Rosella. a. Populasi tanaman 150 Gy dan b. Populasi tanaman kontrol.
Pembahasan
Berdasarkan hasil penelitian menunjukkan bahwa semakin tinggi dosis irradiasi menyebabkan peningkatan jumlah tanaman abnormal dan mati. Dilihat dari pengamatan perlakuan irradiasi 450 Gy dan 600 Gy persentase perkecambahan hanya 93,3 % dan 86,6 % diikuti dengan 300 Gy96,6 % dan 150 Gy 100 %. Hal ini didukung penelitian sebelumnya yang menyatakan LD50
(lethal dosis ) pada taraf dosis irradiasi tanaman roselindo varietas Roselindo 2 sebesar 477, 803. Hal ini didukung oleh Sutarto et al (2004) yang menyatakan
bahwa perlakuan radiasi sinar yang mengakibatkan menurunnya persentase tumbuh dan tinggi tanaman, seiring dengan meningkatnya dosis radiasi tampaknya hal ini diakibatkan oleh terganggunya metabolisme tanaman yang mengakibatkan terganggunya sintesa protein yang berperan dalam pertumbuhan tanaman.
Berdasarkan hasil penelitian menunjukkan bahwa tinggi tanaman hasil irradiasi dengan dosis 300 Gy dan 450 Gy berbeda sangat nyata dibandingkan
dengan populasi kontrol. Benih hasil Irradiasi sinar gamma menyebabkan proses pertumbuhan tinggi tanaman menjadi terhambat dibandingkan dengan populasi kontrol. Hanafiah et al (2010) yang menyatakan bahwa semakin tinggi dosis
irradiasi secara signifikan mempengaruhi tinggi tanaman, dimana semakin tinggi dosis irradiasi secara signifikan mempengaruhi tinggi tanaman, dimana semakin tinggi dosis iradiasi yang diberikan maka tinggi rata-rata tanaman akan semakin menurun.
Pada perlakuan dengan dosis 300 Gy berbeda sangat nyata dalam menurunkan bobot kelopak bunga, bobot buah dan jumlah kelopak bunga serta menambah umur panen.Hal ini disebabkan respon yang ditimbulkan pada setiap tanaman berbeda-beda baik kerusakan fisiologis maupun sitologis seperti pada Liniberger (2007) yang menyatakan bahwa pemuliaan mutasi melalui mutagenis megakibatkan dampak secara fisiologis karena mutasi dapat terjadi pada tingkat sel maupun tingkat jaringan. Kerusakan fisiologis yang disebabkan oleh mutagen, perlakuan mutagenik menyebabkan tingkat kematian organisme yang rendah, biasanya frekuensi mutasi tinggi, kerusakan yang ditimbulkan merupakan kerusakan ekstrakromosomal.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian dosis iradiasi sinar gamma memberikan dampak perubahan morfologi seperti sistem percabangan, bentuk bunga, bentuk kelopak bunga dan warna bunga. Perubahan morfologi yang terjadi yaitu seperti perubahan morfologi seperti jumlah batang lebih dari satu, bentuk bunga yang unik, warna mahkota bunga yang berubah menjadi kuning. Hal yang sama juga terjadi pada kedelai penelitian Hanafiah et al yang
menyatakan bahwa irradiasi sinar gamma mempengaruhi keragaman fenotip. Hal ini didukung oleh adanya perubahan yang bersifat kulaitatif seperti perubahan pada warna bunga dari ungu menjadi warna kuning.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
1. Berdasarkan hasil analisis diperoleh bahwa populasi 150 Gy generasi M2
pada tinggi tanaman, jumlah cabang, diameter kanopi, bobot kelopak bunga, bobot buah dan jumlah kelopak bunga per tanaman berbeda tidak nyata terhadap kontrol. Dosis 300 dan 450 Gy menurunkan tinggi tanaman, dosis 600 Gy menurunkan bobot kelopak bunga, bobot buah, jumlah kelopak bunga per tanaman serta memperlama umur panen.
2. Perubahan morfologi iradiasi pada tanaman rosella terlihat pada perubahan pada sistem percabangan, bentuk bunga dan warna bunga.
3. Pengujian heretabilitas tertinggi pada masing-masing populasi terdapat pada karakter umur panen (0,75) pada populasi 600 Gy, sedangkan nilai heretabilitas terendah (0,02) yaitu pada karakter diameter kanopi pada populasi 150 Gy, populasi hasil iradiasi 600 Gy menghasilkan nilai heretabilitas tinggi hampir pada semua karakter kuantitatif yang diamati.
Saran
