TINJAUAN PUSTAKA
Botani Tanaman
Klasifikasi tanaman bawang merah adalah sebagai berikut, Kingdom : Plantae; Divisi : Spermatophyta; Sub divisi : Angiospermae; Kelas : Monocotyledoneae; Ordo : Liliales; Famili : Liliaceae; Genus : Allium; Spesies : Allium ascolonicum L. (Steenis, 2003).
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. 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 (Sinclair, 1998).
Bentuk daun bawang merah memanjang seperti pipa dan berbentuk bulat, tetapi ada juga yang membentuk setengah lingkaran pada penampang melintang daun. Bagian ujung daun meruncing, sedangkan bagiaan baawahnya melebar dan membengkak. Daun berwarna hijau (Brewster, 2008).
tunas lateral. Setiap umbi bawang dapat dijumpai banyak tunas lateral, yaitu mencapai 3-20 tunas (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 ( Rukmana, 1994).
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 generatif (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 – 32 derajat celcius dan kelembaban nisbi 50-70 % (Sumarni dan Hidayat, 2005).
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
dan reaksi tidak masam. Tanah yang paling cocok untuk tanaman bawang merah adalah tanah Alluvial atau kombinasi dengan tanah Glei-Humus atau Latosol karena jenis tanah ini memiliki sifat yang cukup lembab dan air tidak menggenang (Sumarni dan Hidayat, 2005).
Bawang merah tumbuh pada tanah yang tidak tergenang air dan dapat tumbuh pada tanah sawah atau tegalan, tekstur sedang sampai liat. pH tanah dijaga antara 5.6 - 6.5. Jika pH-nya terlalu asam (lebih rendah dari 5,5), garam alumunium (Al) larut dalam tanah, garam tersebut akan bersifat racun terhadap tanaman bawang hingga tumbuhnya menjadi kerdil. Jika pH-nya lebih dari 6,5 (netral sampai basa), unsur mangan (Mn) tidak dapat dimanfaatkan hingga umbi-umbinya menjadi kecil (Dalmadi, 2010).
Mutasi Pada Tanaman
Mutasi adalah perubahan pada materi genetik suatu makhluk yang terjadi
secara tiba-tiba, acak, dan merupakan dasar bagi sumber variasi organisme hidup
yang bersifat terwariskan (heritable). Mutasi juga dapat diartikan sebagai perubahan struktural atau komposisi genom suatu jasad yang dapat terjadi karena faktor luar
yang disebut mutagen (Warianto, 2011).
Pemuliaan mutasi melalui mutagenesis memberikan dampak secara sitologis maupun fisiologis karena mutasi dapat terjadi pada tingkat sel maupun tingkat
jaringan. Kerusakan fisiologi yang disebabkan oleh mutagen, perlakuan mutagenik
menyebabkan tingkat kematian yang rendah, biasanya frekuensi mutasi tinggi, kerusakan yang timbul merupakan kerusakan ekstrakromosomal. Sebaliknya
jikatingkat letalitas tinggi, frekuensi mutasinya rendah dan dapat dkategorikan
apikal dapat terjadi pada lapisan terluar, yaitu epidermis yang menutupi semuajaringan misalnya daun, batang, bunga dan sebagainya (Lineberger,2007).
Mutagen kimia terdiri dari agen alkilasi yang merupakan bahan kimia yang sangat kuat dan banyak digunakan dalam pemuliaan mutasi dan bahan kimia lainnya, mencakup analog basa Nitzchia, peroksida dan alkaloid tertentu yang memiliki sifat-sifat mutagenik (Rahayuningsih, 2006).
Mutasi berupa 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. Abnormalitas atau bahkan kematian pada populasi mutan (M1) merupakan akibat dari terbentuknya radikal bebas seperti H0, yaitu ion yang
bersifat sangat labil dalam proses reaksi sehingga mengakibatkan perubahan (mutasi)
pada tingkat DNA, sel ataupun jaringan. Abnormalitas tidak diharapkan dalam pemuliaan mutasi. 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 (Asadi, 2011).
Pada 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 (Aisyah, 2006).
somatik. Hal ini terjadi akibat banyaknya sel maristematik pada jaringan yang diradiasi sehingga membuat sel-sel berkompetisi. Pada saat sejumlah mutan telah didapatkan, maka seleksi harus dilakukan pada generasi yang tepat, dimana mutan-mutan yang dihasilkan dari generasi tersebut sudah stabil dan tidak mengalami perubahan lagi akibat fenomena diplontic selection (Aisyah, 2006). Mutagen Kolkisin pada Tanaman
Kolkisin (C22H25O6N) merupakan suatu alkaloid yang berasal dari umbi
dan biji Autumn crocus (Colchicum autumnale Linn) yang termasuk dalam famili Liliaceae. Nama Colchicum diambil dari nama Colchis, ialah seorang raja yang menguasai daerah di tepi Laut Hitam, karena di daerah itulah ditemukan banyak sekali tanaman tersebut. Tanaman yang berbunga dalam musim gugur ini hanya memperlihatkan bunga-bunganya saja diatas permukaan tanah. Dalam musim semi tanaman ini memiliki daun, buah dan biji (Suryo, 1995).
Kolkisin biasanya digunakan sebagai salah satu reagen untuk mutasi yang menyebabkan terjadinya poliploid dimana organisme memiliki tiga set atau lebih kromosom dalam sel-selnya, sedangkan sifat umum dari tanaman poliploid adalah menjadi lebih kekar, bagian tanaman lebih besar sehingga nantinya sifat-sifat yang kurang baik nantinya menjadi lebih baik, selain itu kolkisin juga dapat merubah susunan protein, vitamin, karbohidrat (Sulistianingsih, 2006).
Menurut Nasir (2001) penggandaan kromosom dapat terjadi secara spontan
atau buatan. Penggandaan buatan terjadi bila pada pembelahan sel kromosom juga
mengganda, tetapi nukleusnya gagal mengganda sehingga membentuk inti dengan jumlah kromosom ganda. Bila penggandaan kromosom terjadi segera setelah
pembuahan maka individu yang dihasilkan akan menjadi poliploid sempurna,
poliploid saja. Bila penggandaan terjadi setelah meiosis, maka pengurangan gamet akan terbentuk dan bila dibuahi dengan gamet normal maka akan terbentuk poliploidi
tidak berimbang.
Suryo (1995) menyatakan bahwa setiap jenis tanaman mempunyai respon yang berbeda tergantung dari bahan yang diberikan perlakuan serta dosis dan lama perendaman yang tepat. Ariyanto (2009) menyatakan bahwa pemberian kolkisin berpengaruh nyata terhadap tinggi tanaman, jumlah tunas, jumlah daun, panjang rimpang dan jumlah kromosom jahe emprit.
Menurut hasil penelitian Suminah et al (2002) menyatakan bahwa induksi poliploidi bawang merah dengan pemberian kolkisin pada dosis 1 %, berpengaruh meningkatkan variasi bentuk, ukuran dan jumlah kromosom.
Menurut hasil penilitian Pharmawati (2015) menyatakan bahwa induksi mutasi kromosom dengan kolkisin pada bawang putih (Allium sativum L.) berpengaruh terhadap penurunan indeks stomata dan meningkatkan jumlah kromosom pada dosis 20 %.
Iradiasi Sinar Gamma pada Tanaman
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).
Radiasi sinar gamma dipancarkan dari isotop radio aktif, panjang
diproduksi oleh transisi energi karena percepatan elektron. Sinar gamma adalah istilah untuk radiasi elektromagnetik energi-tinggi yang diproduksi oleh transisi
energi karena percepatan elektron (Achrom, 2000).
Menurut hasil penelitian Human (2007) menyatakan bahwa iradisasi dengan teknik nuklir pada program pemuliaan tanaman gandum dan sorgum dapat
memperbaiki daya adaptasi, produktivitas dan kualitas produk tanaman, sehingga
menghasilkan sejumlah galur atau varietas mutan sorgum dan gandum hibrida.
Suryo (1995) menyatakan iradiasi sinar juga dapat memutuskan kromosom di
satu bahkan beberapa tempat, namun ditempat luka akibat putusnya kromosom itu,
dapat bersambungan lagi dengan potongan kromosom asalnya maupun dengan potongan kromosom lain.
Menurut hasil penelitian Batubara (2015) menyatakan bahwa iradiasi dengan
menggunakan sinar gamma berpengaruh terhadap karakter pertumbuhan bawang merah pada parameter amatan jumlah anakan, bobot segar umbi, bobot kering umbi
dan bobot rata-rata dan diameter umbi bawang merah pada dosis 5-6 Gy.
Puspa (2015) menyatakan bahwa dosis 0 sampai 3 gray sinar gamma tidak berpengaruh nyata terhadap penurunan produksi maupun kerusakan fisiologis bawang merah. Namun pada dosis radiasi sinar gamma lebih dari 5 gray dapat menyebabkan penghambatan proses pertumbuhan bawang merah.
