PENGARUH IRADIASI SINAR GAMMA 60Co PADA BUI JAGUNG TERHADAP KADAR PROTEIN DAN PRODUKSI BUI. Widyantoro*, Ristianto Utomo**, M. Kama1**, dan Gunawan

PENGARUH

IRADIASI

SINAR GAMMA 60Co PADA BUI JAGUNG

TERHADAP

KADAR PROTEIN DAN PRODUKSI

BUI

Widyantoro*,

Ristianto Utomo**,

M. Kama1**, dan Gunawan·

A~TRAK-A~TRACT

PENGARUH IRADIASI SINAR GAMMA 60Co PADA BIJI JAGUNG TERHADAP KADAR PROTEIN DAN PRODUKSI BIJI. Penclitian ini bertujuan untuk rnengetahui pengaruh iradiasi sinar gamma 60Co pada biji jagung terhadap kadar protein dan produksi biji. Dalam penclitian ini digunakan biji jagung varietas Arjuna yang diiradiasi dengan dosis O. 25. 50, 75, 125, dan 150 Gy. Tiap dosis menempati tujuh petak sehingga jumlah petak seluruhnya 49 buah. TIap petak terdiri atas tujuh tanaman. Produksi biji jagung yang dihasilkan per tanaman ditim-bang kemudian diambil cuplikan untuk penentuan kadar air dan kadar protein menurut metode Kjeldahl. Analisis statistik data basil dilakukan memakai analisis varian untuk latin square. Untuk mengetahui perbedaan rata-rata perlakuan diuji dengan DMRT (Duncan Mcltiple Range Test). Hasil analisis statistik menunjukkan perbedaan yang nyata (P<0.05) pada kadar protein perlakuan dosis 75 Gy yaitu 12 persen lebili tinggi daripada kontrol, sedang untuk produksi biji tidak menunjukkan perbedaan.

EFFECT OF 60Co GAMMA RAY IRRADIATION ON YIELD AND PROTEIN CONTENT OF MAIZE. The objective of the experiment was to study the effect of gamma irradiation from 6Oco on yield and protein content of maize. Seeds of Arjuna maize were used in the experiment, irradiated at the doses of 0, 25, 50, 75, 125, and 150 Gy. Treated seeds of each dose were planted in a plot consisted of seven plants and replicated seven times. Seeds produced by one plant were weighed and a sample for analysis has been taken. Analysis done were the moisture content and the total-N by Kjddahl. Yield data was analysed statistically according to analysis of variance for a latin square. Duncan multiple range test was used for the estimation of average yield difference. It was found that the protein content was significantly influenced by gamma ray irradiation. The dose of 75 Gy showed a 12% increase of protein content compared to that of the control. No significant differences were found in the yield as affected by irradiation treatment.

PENDAHULUAN

Di Indonesia khususnya dan negara agraris pada umurnnya usaha pertanian sangat membantu berhasil tidaknya usaha peternakan, terutama dalam hal penyedia-an bahpenyedia-an pakpenyedia-an. Dengpenyedia-an dernikipenyedia-an sub sektor peternakpenyedia-an tidak dapat dipisahkpenyedia-an dari sektor pertanian dalam arti luas.

Makin meningkatnya jumlah penduduk, kebutuhan bahan pangan akan mengalami peningkatan pula, sedang luas tanah yang tersedia tetap. Kebutuhan bahan pangan tak lepas dari masalah gizi (protein). yaitu protein nabati yang dapat diperoleh dari hasil pertanian dalam arti sempit dan. protein hewani dari sub sektor peternakan.

* JUrosan Biokimia, Fakultas Petemakan UGM.

** Jurusan nmu Makanan Temak, Fakultas Petemakan UGM.

Jagung di Indonesia merupakan bahan pangan pokok kedua setelah padi. Di negara maju, jagung merupakan bahan pakan. Sejalan dengan makin berkembang-nya usaha petemakan maupun industri yang menggunakan bahan baku jagung, kebutuhan jagung di dalam negeri makin meningkat.

Berdasarkan pada kenyataan ini, bahan terseb1Jt perlu tersedia dalam jumlah yang cukup serta bernilai gizi tinggi secara kontinyu. Untuk mencapai hal itu dapat dilakukan dengan memanfaatkan penggunaan tanah secara intensif, yaitu usaha untuk meningkatkan hasil produksi dan kualitas dengan masukan dan teknologi tepat guna. Penggunaan jagung tersebut sebagai pakan akan lebih efektif bila. diikuti dengan peningkatan kadar protein.

lradiasi dengan sinar gamma sering dilaporkan dapat mempengaruhi pertumbuh-an tpertumbuh-anampertumbuh-an dpertumbuh-an memungkinkpertumbuh-an pula terjadinya perubahpertumbuh-an genetis.

Berdasarkan hal tersebut di atas, cukup menarik untuk melakukan penelitian mengenai pengaruh radiasi sinar gamma (6Oco) pada biji jagung terhadap kadar protein dan produksi biji dari tanaman yang ditumbuhkan. Penelitian dengan menggunakan iradiasi sinar gamma untuk mendapatkan mutan yang mempunyai kadar protein tinggi telah banyak dilakukan setelah penemuan gen jagung Opaque-2 oleh MERTZ dalam BALINI et al. (1). Selanjutnya diberitakan pula bahwa tahun berikutnya telah ditemukan Fluory-2 yang merupakan gen mutan yang kedua. Pada kedua gen mutan tersebut ternyata kadar lysin dan triptofan cukup tinggi. DUMANOVIC dan DENIC (2) menyatakan bahwa kenaikan lysin cukup tinggi.

BAHAN DAN METODE

Dalam penelitian ini digunakan 700 gram benih biji jagung varietas Arjuna yang kemudian dimasukkan ke dalam 7 kantung plastik sehingga tiap kantung plastik berisi sekitar 100 gram. Satu kantung di antaranya diambil sebagai kontrol (0 Gy=A), sedang enam kantung lain mendapat iradiasi sesuai dengan pola penelitian, yakni berturut-turut mendapatkan iradiasi sinar gamma sebesar 25, 50, 75,125, dan 150 Gy untuk B, C, D, E, dan F.

Biji jagung teriradiasi sesuai dengan perlakuan selanjutnya. ditanam pada tanah seluas 256 M2 yang dibagi menjadi 49 petak yang terdiri atas tujuh kolom dan tujuh lajur sesuai dengan metode Latin Square. Tiap dosis menempati tujuh petak dan tiap petak atas tujuh tanaman. Petak yang satu dengan yang lain dipisahkan parit lebar 0,5 m dan dalam 0,25 m. Biji jagung ditanam dengan jarak 1 x 0,5 m. Pengelolaan tanaman meliputi pengairan, penyiangan rumput, dan pemupukan. Pemetikan jagung dilakukan setelah masa panen, yaitu 85 hari dari waktu tanam. Hasil jagung ditimbang kemudian diambil cuplikan biji jagung dari tiap tanaman yang dibungkus dengan kertas dan dikelompokkan sesuai dengan dosis perlakuan. Cuplikan dikeringkan dalam oven pada suhu 45°C. Setelah kering udara ditimbang kemudian digerus selanjutnya dianalisis kadar air dan kadar protein dengan metode Kjeldahl. Data statistik dilakukan memakai analisis varian Latin Square dan per-bedaan rata-rata perlakuan diuji dengan DMRT (3).

HASIL DAN PEMBAHASAN

Setelah dilakukan analisis terhadap protein temyata terjadi kenaikan (Tabell). Kenaikan maksimal dicapai pada dosis 75 Gy. Adanya variasi kadar protein pada tabel tersebut disebabkan banyak faktor antara lain dosis iradiasi, keadaan bahan yang akan diiradiasi (4).

Produksi biji terriyata tidak menunjukkan perbedaan (Tabel 2). Hal ini diduga disebabkan oleh penurunan kadar auxin (5) yang dapat menyebabkan penghambat-an pertumbuhpenghambat-an (6). Tanaman jagung hasil iradiasi teiutama dosis tinggi mengalami kelainan pada daun, yakni terjadi penyempitan dan khlorosis. Dengan demikian pembentukan khloroftl terganggu akibatnya hasil fotosintesis berkurang, karbohidrat yang dihasilkan juga berkurang (5).

KESIMPULAN

Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan dosis 75 Gy menghasilkan kadar protein jagung 12 persen lebih tinggi daripada kontrol. Tidak terlihat per-bedaan yang nyata pada produksi biji jagung, sebagai pengaruh dari iradiasi.

DAFTAR PUSTAKA

1. BALINT, A., MENYHERT, Z., SUTKA, J., KOVACS, M., and KURNIK, E., '1ncreasing the protein content of maize by means of induced mutants", Improving Plant Protein by Nuclear Techniques (proc. Symposium Vienna,

1970), IAEA, Vienna (1970) 77.

2. DUMANOVIC, J., and DENIC, M., "Variation andheritabilityoflysine content in maize", New Approaches to Breeding for Improved Plant Protein (proc. Panel Vienna, 1969), IAEA, Vienna (1969) 109.

3. STEEL, R.G.V., and TORRIE, J.H., Principles and Procedures of Statistics, McGraw Hill Book Co., New York (1960).

4. SUSENO, H., "Radiasi stimulasi pada perlakuan biji" Aplikasi Radioisotop (Hasil-hasil Simposium I, Bandung 1966), Badan Tenaga Atom Nasional, Bandung (1973) 212.

5. SPARROW, A.H., and GUNCKEL, J.E., "The effects on plants of chronic exposure to gamma radiation from radiocobalt", Peaceful Uses of Atomic Energy, Vol. 12 (proc. Conference Geneva, 1955), United Nations, New York (1956) 52.

6. GORDON, SA., "Studies on the mechanism of phytohormone damage by ionizing radiation", Peaceful Uses of Atomic Energy, Vol. 11 (proc. Conference Geneva, 1955), United Nations, New York (1956) 283.

-

_~

N

Tabd 1. Rata-rata penentase kadar protein biji jagung ( %BK ).

U1angan

Oosis iradiasi (Gy) 0 25 50 75100125150 1 9,30298,22479,5961 9,2021 8,66609,69777,8052 2 9,35068,8556 10,2109 10,6751 10,234510,50949,8336 3 9,45678,8875 10,2288 10,9926 10,354110,011710,6377 4 9,50859,2460 10,3247 11,5502 11 ,11 7210,338411 ,3998 5 9,75809,9876 10,8511 11 ,1895 11 ,396810,389010,6377 6 10,189110,198411,5770 11 ,6045 10,454210,955310,6377 7 11 ,133810,750911 ,8346 11,7341 11 ,860511 ,942112,8364 Rata-rata 9,8142ab 9,4492a

10,6612bc_{1O,6377bc1O,4522abc10,7262bc}1O,9926c

-~

w

Tabel 2. Produksi biji jagung rata-rata per tanarnan (gram BK).

Ulangan

Dosis iradiasi (Gy) 0 25 50 75100125150 1 12,1948,1242,06 45,8422,0520,2713,67 234 65,46 .64,8337,7074,4660,4740,0960,7565,8157,6157,3958,6528,7522,1928,73 81,1482,6578,90 87,3762,9762,8232,44 5 89,4 7 98,6684,85 88,8765,6484,3027,85 6 122.73109,1185,01 105,0459,0886,4629,56 7 134,47128,06109,88122,73104,10145,9940,10 Rata-rata 64,59 80,9774,46 83,6367,1661,5128,73

DISKUSI

SUDARY ANTO :

1. Pada Tabe1 1 produksi biji jagung paling baik pada 75 Gy yaitu 10,9926, sedang pada perlakuan

°

Gy 9,8142.

Pertanyaan : Apakah artinya perbedaan 1%ini dihubungkan dengan

perhitung-an ekonorni ? .

2. Pada Tabe1 2 produksi pada perlakuan 4 dan 7 tidak berbeda nyata, kenapa; padahal bedanya besar sekali? Mohon penje1asan.

Kenapa tidak digunakan rencana percobaan CRD saja dalam penelitian ini? Mohon penjelasan.

WIDY ANTORO :

I. Saya belum mengarah ke perhitungan ekonorni. 2. Tidak significant, sam pel terlalu sedikit.

Analisis varian Latin Square lebih cocok untuk tanaman (bidang pertanian). ENDRAWANTO:

I. Berapa persen kadar air jagung yang diiradiasi, karena kadar air akan ber-pengaruh terhadap efek radiasi.

2. Bagaimana cara menyeleksi f1lial jagung terse but sehingga f1lial yang diperoleh betul-betul mutasi akibat iradiasi. .

WIDY ANTORO :

1. 20 - 25 %.

2. Masih perlu penelitian yang lebih lanjut. ZUBAIDAH :

Mengingat program pemerintah dalam rangka peningkatan gizi penduduk dan dari penelitian Anda ternyata iradiasi dengan dosis 75 Gy dapat meningkatkan protein

12%, maka apakah hasil penelitian Anda ini dapat diterapkan juga untuk menunjang program pemerintah tersebut?

WlDY ANTORO :

Mudah·mudahan. Tentu saja saya mohon kerjasama dengan berbagai pihak, terutama dengan PAIR.

L.A. SOFYAN :

Saya orang awam dalam tanaman ini tetapi tertarik sekali dengan paper Anda, bahwa iradiasi dapat meningkatkan kandungan protein.

Apakah yang meningkat ini protein muminya atau NPN (Non Protein Nitrogen)--nya. Bagaimana mekanismeNitrogen)--nya.

WIDY ANTORO :

Maaf, saya tidak menganalisis dengan Amino Avid Analysis. SUPRIY

An:

1.

Apakah kadarlysin dan triptofan dianalisis?

2. Analisis N dilakukan setelah contoh dipanaskan di oven pada suhu

45°C,

mengapa suhu

45°C

yang dipilih, sedang hasil pada Tabel

1

berdasarkan bahan kering ?

WIDY ANTORO:

I. Tidak.

2. Maaf ada raIat, pemanasan

450C

dilakukan sebelum jagung ditanam sedang untuk analisis N bijijagung dimasukkan dalam oven dengan suhu 450C.

LEO BA TUBARA :

Apakah produksi biji dari generasi I, II, dan seterusnya bila ditanam akan tetap diperoleh kualitas produksi yang mantap?

WIDY ANTORO :

Masih perlu diuji.

JOHN DANIUS :

Derajat kekeringan biji jagung yang diiradiasi, kalau tidak salah dengar, tidak disebutkan. Hal ini saya kira penting, karena jika kadar air biji cukup t41ggi, misalnya direndam dalam air dulu selama 12 - 24jam maka pengaruh iradiasi akan berlainan sekali. Jadi kadar air dalam biji jagung akan diiradiasi perlu diperhitungkan.

Apakah Anda sudah mencoba mengiradiasi biji jagung dalam keadaan kering dan basah?

WIDY ANTORO :

Dalam keadaan basah belum saya coba, sedang yang kering yang saya lakukan.

E. SUWADJI :

Apakah dosis 25 sampai dengan 75 Gy yang dapat menghasilkan kelainan yang menguntungkan ini tennasuk efek mutasi atau stimulasi.

WIDY ANTORO :

Belum dapat saya simpulkan karena perlu diadakan penelitian lebih lanjut.

MANGKU:

Apakah kenaikan kadar protein disebabkan oleh kenaikan sintesis asam amino. WIDY ANTORO :

Belum saya ketahui karena saya tidak melakukan analisis asam amino.