TINJAUAN PUSTAKA
Botani Tanaman
Menurut Steenis, et.al., (1998) 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.
Bawang merah adalah tanaman semusim dan memiliki umbi yang berlapis. Tanaman mempunyai akar serabut dengan daun berbentuk silinder berongga. Umbi terbentuk dari pangkal daun yang bersatu dan membentuk batang yang berubah bentuk dan fungsi, membesar dan membentuk umbi berlapis. Umbi bawang merah terbentuk dari lapisan-lapisan daun yang membesar dan bersatu. Umbi bawang merah bukan merupakan umbi sejati seperti kentang atau talas (Hervani, dkk., 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 (Sinclair, 1998). 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 (Brewster, 2008).
setegak daun yang masih muda dan akhirnya mengering dimulai dari bagian ujung tanaman (Suparman, 2010).
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 cocok di daerah yang beriklim kering dengan suhu agak panas dan mendapat sinar matahari lebih dari 12 jam. Bawang merah dapat tumbuh baik di dataran rendah maupun dataran tinggi (0-900 m diatas permukaan laut) dengan curah hujan 300 – 2500 mm/thn dan suhunya 25 derajat celcius – 32 derajat celcius. Jenis tanah yang baik untuk budidaya bawang merah tanah dengan pH 5.5–7 (Sumarni dan Hidayat, 2005).
merah termasuk tanaman yang memerlukan sinar matahari cukup panjang (Departemen Pengembangan Akses Keuangan dan UMKM, 2013).
Beberapa varietas bawang merah yang diusahakan di dataran rendah umurnya relatif pendek, bervariasi antara 55 sampai 70 hari tergantung pada varietas dan musim tanamnya. Daya adaptasi bawang merah yang ada di Indonesia cukup luas. Penanaman bawang merah ke daerah yang lebih tinggi menyebabkan tanaman memiliki umur panen yang lebih panjang, yaitu dapat mencapai umur 100 hari di dataran tinggi untuk satu varietas sama yang beradaptasi luas. Adanya perbedaan umur tanaman bawang merah di lapangan untuk siap dipanen merupakan manifestasi dari tanggapan tanaman tersebut terhadap pengaruh lingkungan dan yang paling menonjol adalah kondisi agroklimat yang terjadi antara dataran rendah dengan dataran tinggi, seperti keadaan temperatur udara, evaporasi, lamanya penyinaran matahari dan radiasi matahari yang diterima setiap harinya, termasuk perbedaan curah hujan antara musim kemarau dan musim penghujan di dataran rendah dan dataran tinggi (Putrasamedja dan Suwandi, 1996).
Tanah
Tanaman bawang merah menginginkan tanah yang berstruktur remah, tekstur sedang sampai liat, mengandung bahan organik yang cukup dan reaksi tidak masam. Tanah yang paling cocok untuk tanaman bawang merah adalah tanah Alluvial atau Latosol karena jenis tanah ini memiliki sifat yang cukup lembab dan air tidak menggenang (Sumarni dan Hidayat, 2005).
Iradiasi Sinar Gamma Pada Tanaman
Pemuliaan mutasi merupakan ilmu yang mempelajari teknik induksi mutasi bertujuan untuk memperbaiki sifat tanaman, baik secara kualitatif maupun kuantitatif serta untuk meningkatkan keragaman genetik dengan menggunakan radiasi sinar gamma. Induksi mutasi merupakan salah satu metode yang efektif untuk meningkatkan keragaman tanaman. Gen yang berubah karena mutasi disebut mutan (Maryono dan Lilik, 2013).
Mutasi memiliki arti penting bagi pemuliaan tanaman yaitu dapat menghasilkan keragaman yang lebih cepat dibandingkan dengan pemuliaan konvensional. Pemuliaan dengan mutasi juga memiliki beberapa kelemahan, dimana sifat yang diperoleh tidak dapat diprediksi dan ketidakstabilan sifat-sifat genetik yang muncul pada generasi berikutnya (Syukur, 2000).
Selain itu, mutasi digunakan untuk memperbaiki banyak karakter yang bermanfaat yang mempengaruhi ukuran tanaman, waktu berbunga dan kemasakan buah, warna buah, ketahanan terhadap penyakit dan karakter-karakter lainnya. Karakter-karakter agronomi penting yang berhasil dimuliakan dengan mutasi pada beberapa jenis tanaman di antaranya adalah tanaman tahan penyakit, buah-buahan
Dalam mutasi juga terdapat situasi yang dinamakan diplontic selection. Pada situasi ini, jika sel-sel mutan kalah bersaing dengan sel-sel normal di sekelilingnya, maka pada perkembangan selanjutnya jaringan tanaman akan kembali tumbuh normal. Begitu juga sebaliknya, jika sel-sel mutan yang justru dapat ‘mengalahkan’ sel-sel normal, maka pertumbuhan selanjutnya tanaman akan tumbuh menjadi mutan, sampai pada generasi berikutnya. Jadi pada dosis tertentu sel –sel mutan dapat mengalahkan sel-sel normal atau sebaliknya sel-sel normal yang mengalahkan sel-sel mutan (Aisyah, 2006).
Induksi dengan mutagen sebenarnya merupakan perlakuan yang bersifat merusak, bukan penyusunan, pengaturan atau perekayasaan gen. Oleh karena itu, kerusakan yang terjadi berlaku umum, yakni semua sel akan dirusak, sehingga mengakibatkan pertumbuhan tanaman yang diperlakukan mengalami gangguan. Pada tanaman generasi pertama, yakni generasi perlakuan, tanaman mengalami kerusakan fisiologis. Pengurangan kemampuan berbiak tanaman yang diakibatkan oleh mutasi mempunyai bermacam-macam fenomena, diantaranya: hambatan pertumbuhan yang menghalangi pembungaan, bunga terbentuk namun kurang memenuhi reproduksi yang diperlukan, bentuk reproduksinya terjadi, tetapi
tepung sarinya mandul, dan biji terbentuk tetapi tidak mampu untuk berkecambah (Herawati dan Setiamihardja , 2000).
struktur, pengkerutan, pelekukan abnormal, pengeritingan tepi daun, penyatuan daun dan terjadi mosaik daun (perubahan warna daun). Malformasi bentuk atau warna daun yang terjadi disebabkan oleh penginduksian sinar gamma yang mengganggu siklus perkembangan sel sehingga perkembangan sel pada tanaman menjadi tidak seimbang dan menyebabkan kelainan-kelainan pada bentuk daun (Melina, 2008).
Iradiasi sinar gamma adalah salah satu mutasi induksi dengan metode sterilisasi yang fleksibel, sederhana, efisien dan efektif untuk produk dalam volume besar dengan kepadatan tinggi atau rendah termasuk bahwa produk dalam kemasan akhir. Namun, sumber radioaktif seperti Cobalt-60 digunakan untuk iradiasi gamma sangat berbahaya (Department of Agriculture Canberra, 2014).
Sinar gamma dapat menembus jaringan tanaman hingga beberapa sentimeter, dan merusak jaringan yang dilewatinya. Iradiasi sinar gamma menghasilkan radikal bebas yang reaktif dan bereaksi dengan molekul di dalam sel. Reaksi yang terjadi mengacaukan proses-proses biokimia di dalam sel sehingga mengganggu keseimbangan sel. Keadaan ini menyebabkan molekul lain di dalam sel tidak dapat bekerja seperti semula. Iradiasi dapat menginduksi terjadinya mutasi pada sel tanaman. Sel yang terpapar iradiasi akan dibebani oleh energi kinetik yang tinggi sehingga mempengaruhi atau mengubah reaksi kimia sel tanaman. Perubahan tersebut dapat menyebabkan terjadinya perubahan susunan kromosom tanaman (Achrom, dkk., 2012).
radiasi dapat mengakibatkan terganggunya sintesa protein yang berperan dalam pertumbuhan tanaman. Tanaman tertinggi diperlihatkan pada tanaman kontrol dan berbeda nyata dibandingkan tanaman dengan perlakuan radiasi. Semakin tinggi dosis radiasi, tanaman tampak semakin rendah (Sutarto, dkk., 2004).
Pengaruh iradiasi sinar gamma pada tanaman bawang merah dalam peubah amatan bobot segar umbi dan bobot kering umbi, pertumbuhan dan hasil umbi tanaman kontrol lebih baik jika dibandingkan dengan tanaman yang diiradiasi pada generasi pertama, hal ini dikarenakan pada generasi pertama terjadi kerusakan fisiologis umbi bawang merah yang diradiasi sehingga menyebabkan pertumbuhan tanaman tanpa iradiasi lebih baik dibandingkan tanaman dengan iradiasi (Sunarjono, dkk., 1984).
Pada pertumbuhan planlet kalus tanaman nilam, semakin tinggi dosis iradiasi sinar gamma, semakin meningkatkan persentase kematian kalus dan menekan pertumbuhan kalus serta menurunnya kemampuan kalus untuk bergenerasi. Dosis iradiasi sinar gamma 20 Gy walaupun memberikan pengaruh buruk terhadap kualitas dan pertumbuhan kalus dan tunas, namun menginduksi frekuensi keragaman fenotipik yang lebih banyak (Kadir, dkk., 2007).
Aksesi Tanaman Bawang Merah
selanjutnya dipertahankan kelestariannya serta dimanfaatkan untuk pembentukan galur / varietas baru dalam program pemuliaan tanaman (Kusandriani, 2010).
Keragaman genetik memainkan peran yang sangat penting dalam adaptabilitas suatu spesies karena ketika lingkungan suatu spesies berubah, variasi gen yang kecil diperlukan agar spesies dapat bertahan hidup dan beradaptasi. Spesies yang memiliki derajat keragaman genetik yang tinggi pada populasinya
akan memiliki lebih banyak variasi alel yang dapat diseleksi (Elfrod dan Stansfield, 2007).
Kekerabatan secara fenotipe merupakan kekerabatan yang didasarkan pada analisis sejumlah penampilan fenotipe dari suatu organisme. Hubungan kekerabatan antara dua individu atau populasi dapat diukur berdasarkan kesamaan sejumlah karakter dengan asumsi bahwa karakter-karakter berbeda disebabkan oleh adanya perbedaan susunan genetik. Gen merupakan potongan DNA yang hasil aktivitasnya (ekspresinya) dapat diamati melalui perubahan karakter morfologi yang dapat diakibatkan oleh pengaruh lingkungan. Hubungan kekerabatan tersebut dapat dipelajari dengan menggunakan penanda sebagai alat untuk melakukan karakterisasi genetik (Purwantoro et.al.,2005).
dan mengeksploitasi dan sering kali fasilitas untuk penanda molekuler belum ada (Allou et.al., 2009).
