Pemanfaatan Iradiasi Sinar Gama terhadap Varietas
Tanaman Kedelai (
Glycine max
) Baluran pada
Lahan Kering di Kabupaten Jember
Feri Dwi Putra Suhartono, Maghfirotus Sibyan, Sabila Rosyadinda Sari
Jurusan Agroteknologi, Fakultas Pertanian, Universitas Jember, Jember
Jl. Kalimantan 37, Jember 68121 Indonesia
: feridwiputra@gmail.com
ABSTRAK
Tanaman kedelai (Glycine max) baluran merupakan salah satu varietas lokal di Kabupaten Jember. Tanaman kedelai baluran pada umumnya dibudidayakan pada lahan yang kering dikarenakan lahan yang subur dimanfaatkan para petani untuk budidaya tanaman pangan utama, seperti padi dan jagung. Berdasarkan hasil data pada Buku Status Lingkungan Hidup Daerah Kabupaten Jember Tahun 2015, menyatakan bahwa luas lahan kering yang ada di Kabupaten Jember yaitu 42.712,44 ha. Persentase lahan kering terhadap luas lahan total yang ada di Kabupaten Jember yaitu 6,8%. Lingkungan lahan kering menyebabkan produktivitas tanaman kedelai baluran menjadi kurang optimal. Namun, hal tersebut dapat diatasi dengan menggunakan bibit unggul tanaman kedelai baluran. Bibit unggul tanaman kedelai baluran dapat diciptakan menggunakan iradiasi sinar gama dengan dosis tertentu. Metode dalam penelitian menggunakan tahap observasi dan referensi (literatur). Dalam penelitian ini, peneliti membandingkan hasil dosis pada sinar gamma antara 25 gray, 75 gray, dan 100 gray serta benih kedelai yang tidak di iradiasi. Perbandingan tersebut dilakukan untuk mengetahui hasil varietas bibit unggul mana yang lebih baik dengan menggunakan bantuan sinar gama dari dosis tersebut dalam segi ketahanan tanaman kedelai pada lahan kering di Kabupaten Jember. Berdasarkan penelitian dan pengamatan yang dilakukan oleh peneliti, bahwa dosis yang baik dengan menggunakan bantuan sinar gama terhadap varietas tanaman kedelai baluran, yaitu 25 gray dan 100 gray. Hal tersebut dapat meningkatkan ketahanan varietas tanaman kedelai baluran pada lahan kering di Kabupaten Jember.
Kata kunci: Iradiasi, Lahan Kering, Sinar Gama, Tanaman Kedelai Baluran.
PENDAHULUAN
Menurut Marwoto dkk. (2012), dalam Harsanti dkk. (2015), tanaman kedelai (Glycine max) merupakan salah satu komoditas tanaman pangan di Indonesia yang menempati urutan ke-3 setelah tanaman padi dan jagung. Tanaman kedelai termasuk komoditas yang mengandung protein tinggi. Salah satu jenis varietas kedelai adalah kedelai baluran yang terdapat di Kabupaten Jember.
Tanaman kedelai baluran tumbuh di lingkungan dengan tanah, iklim, kelembaban, serta curah hujan yang baik. Tanaman kedelai umumnya tumbuh optimum pada suhu 20-25oC, sedangkan suhu tanah yang optimum untuk proses perkecambahan adalah 30oC. Tanaman kedelai dapat tumbuh baik di tempat yang terbuka sehingga cahaya yang diterima dapat
secara penuh dengan curah hujan 100-400 mm3/ bulan serta ditanam di daerah yang terletak < 400 m di atas permukaan laut (Hidayat, 1993 dalam Wardani, 2014).
menyerap air dan unsur hara baik makro maupun mikro seperti N, P, K, Ca, Mg, dan Mo yang rendah. Hal tersebut menyebabkan pertumbuhan tanaman terhambat dan mati (Sutjahjo, 2006 dalam Giono, 2014).
Lahan kering merupakan salah satu faktor penyebab tanaman kedelai tidak cocok untuk ditanam. Menurut Data Buku Status Lingkungan Hidup Daerah Kabupaten Jember (2015), menyatakan bahwa lahan kering di Kabupaten Jember dengan luas 42.712,44 ha. Dilihat persentase keadaan lahan kering terhadap luas lahan total di Kabupaten Jember yaitu 6.8 %. Hal tersebut harus diberi perlakuan khusus agar tanaman kedelai varietas baluran dapat tumbuh dengan baik seperti di lahan yang memiliki tingkat kesuburan tanah yang optimal. Dalam penelitian ini, peneliti menggunakan tanaman kedelai varietas baluran untuk dijadikan sebagai objek yang dibudidayakan di lahan kering. Oleh karena itu, diperlukan beberapa varietas unggul yang dapat beradaptasi di lahan kering, khususnya tanaman kedelai varietas baluran.
Benih unggul tanaman kedelai varietas baluran dibuat dengan menggunakan iradiasi sinar gama dengan dosis 25 gy, 50 gy dan 100 gy. Peneliti juga membandingkan hasil pertumbuhan yang baik dari setiap dosis yang diberikan terhadap tanaman kedelai varietas baluran. Iradiasi adalah suatu proses fisika yang dapat digunakan untuk mengawetkan dan meningkatkan keamanan bahan pangan. Jenis radiasi yang digunakan adalah radiasi pengion (berenergi tinggi) karena dapat menimbulkan ionisasi pada materi yang dilaluinya. Sumber radiasi yang umum digunakan untuk proses pengawetan bahan pangan ada empat, yaitu: Co-60 dan 137 Cs sebagai sumber radiasi pemancar sinar gamma, mesin berkas elektron, dan mesin generator sinar X. Penggunaan batas dosis iradiasi dan batas energi maksimum untuk keempat sumber tersebut, maka bahan pangan yang diawetkan dengan iradiasi tidak menjadi radioaktif. Sinar gama merupakan bagian dari spektrum elektromagnetik yang tidak menyebabkan terbentuknya reaksi inti. Dengan demikian teknologi iradiasi dapat digunakan untuk mempertahankan mutu bahan pangan di
dalam kemasan yang baik selama penyimpanan (Irawati, 2007).
Peran utama teknologi nuklir dalam pemuliaan tanaman terkait dengan kemampuannya untuk menginduksi mutasi pada materi genetik. Hal ini dikarenakan nuklir memiliki energi yang cukup tinggi untuk menimbulkan perubahan pada struktur atau komposisi materi genetik tanaman. Pemuliaan tanaman dengan bantuan iradiasi sinar gama ini diharapkan dapat meningkatkan kualitas tanaman kedelai varietas baluran terkait maraknya permasalahan pemanfaatan lahan kering.
Permasalahan dari penelitian ini yaitu adanya lahan kering yang kurang baik dalam media budidaya tanaman kedelai. Dengan demikian, perlu adanya suatu perubahan dari sifat benih yang tahan terhadap kondisi lahan kering. Penelitian ini bertujuan agar mendapatkan hasil benih yang tahan terhadap kondisi lahan kering dan tumbuh dengan baik dari perbandingan beberapa benih, baik yang tidak di iradiasi maupun yang di iradiasi.
METODE
Penyinaran benih tanaman kedelai varietas baluran menggunakan iradiasi sinar gama yang dilakukan di Badan Tenaga Nuklir Nasional (BATAN), Jakarta pada tanggal 29 Desember 2016. Proses pembibitan dan pembudidayaan benih unggul tanaman kedelai varietas baluran yang dilakukan di lahan kering, Kabupaten Jember dari tanggal 4 Januari – 15 Januari 2017 dengan tujuan menentukan tanaman kedelai yang paling tahan terhadap lahan kering dengan membandingkan benih varietas baluran yang tidak di iradiasi.
Dalam penelitian ini, instrumen yang peneliti gunakan adalah eksperimen untuk budidaya kedelai di lahan kering.
Pengamatan Lahan Kering
Kesimpulan
Selesai
Identifikasi dan Perumusan Masalah
Mulai
Studi Lapangan Studi
Pustaka
Konsep Perlakuan Benih Unggul
Bantuan Iradiasi Sinar Gama
Pengamatan Benih Kedelai
Analisis Pertumbuhan Benih Kedelai
Gambar 2. Flowchart Penelitian Benih Kedelai 3. Air (awal penanaman benih, selanjutnya
sistem tadah hujan)
4. Benih kedelai varietas baluran a) 4 biji benih tidak di iradiasi b) 4 biji benih dengan dosis 25 Gy c) 4 biji benih dengan dosis 75 Gy d) 4 biji benih dengan dosis 100 Gy
Proses penyinaran benih tanaman kedelai varietas baluran menggunakan iradiasi sinar gama dilakukan oleh pakar peneliti Badan Tenaga Nuklir Nasional (BATAN), Yogyakarta. Hal tersebut merupakan tahapan awal dalam mendapatkan benih unggul yang dapat dibudidayakan di lahan kering Kabupaten Jember. Peneliti memberikan 200 biji tanaman kedelai varietas baluran terhadap pakar peneliti BATAN, kemudian masing-masing 50 butir akan diiradiasi dengan Co-60 (laju dosis 0,2 kGy/jam) dengan dosis 25 Gy, 75 Gy, dan
100
Gy.
Benih kedelai yang sudah diiradiasi tersebut ditanam di lahan kering yang berada di Kabupaten Jember, sedangkan untuk perbandingannya peneliti memakai kedelai varietas baluran yang tidak di radiasi, kemudian ditanam juga di lahan kering yang berada di Kabupaten Jember. Lahan kering yang digunakan memiliki luas 1,5 m x 2 m dengan jarak antar kedelai 30 cm x 45 cm.
Sebelum ditanam di lahan kering, terlebih dahulu lahan kering di olah terlebih dahulu dengan menggunakan cangkul. Setelah lahan kering sudah di cangkul, maka tanah di campur dengan kompos dengan perbandingan 2 (tanah) : 1 (kompos) yang berguna agar benih dapat tumbuh dan menyerap zat organik dari pupuk kompos. Setelah di campur dengan pupuk kompos, tanah di lubangi dengan kedalaman 4 cm untuk tempat benih, lalu benih disiram dengan air.
Metode yang dilakukan dalam penelitian benih kedelai yaitu:
a. Studi Literatur atau Pustaka
Mencari sumber informasi mengenai perlakuan benih yaitu Penyinaran sinar gama dan pemahaman mengenai permasalahan lahan kering.
b. Observasi
Observasi atau pengamatan digunakan dalam rangka mengumpulkan data dalam
suatu penelitian. Dalam hal ini, beberapa yang harus diamati yaitu, a) Kondisi lahan kering, b) benih sesuai dosis yang di iradiasi, dan c) budidaya kedelai yang baik. c. Eksperimen
Membandingkan hasil pertumbuhan benih kedelai, baik yang tidak di iradiasi maupun yang di iradiasi.
PEMBAHASAN
Tanaman kedelai merupakan tanaman yang memerlukan kondisi lahan yang subur, tetapi juga bisa tumbuh di lahan kering. Namun, pertumbuhan kedelai pada lahan kering tidak sebaik dengan pertumbuhan di lahan yang subur. Pengembangan tanaman kedelai sebagai tanaman tahan terhadap kondisi lahan kering merupakan alternatif untuk meningkatkan hasil produksi kedelai. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan varietas kedelai yang dapat tumbuh dengan baik.
Penanaman tanaman kedelai pasca iradiasi hari ke 3 tampak terlihat pada Gambar Terlihat sekali dosis penurunan mulai dosis yang rendah sampai yang tertinggi yaitu 0 Gy – 100 Gy, yaitu semakin tinggi dosis maka tanaman kedelai akan tahan terhadap kondisi lahan kering, seperti terlihat pada Gambar 3.
Pemuliaan mutasi sangat bermanfaat untuk perbaikan beberapa sifat tanaman saja dengan tidak merubah sebagian besar sifat tanaman aslinya. Pemuliaan mutasi menjadi cepat jika perubahan genetik yang diinginkan tersebut dikontrol oleh gen sederhana (Shu et al., 2012).
Pada hari ke 6 tampak tanaman kedelai terlihat pertumbuhan semakin stabil yaitu jika dilihat dari tinggi tanaman kedelai tersebut yang di pengaruhi dosis dari rendah ke tinggi. Perkembangan pasca irradiasi hari ke 9 dan 12 pertumbuhan tanaman kedelai semakin baik, tetapi tiap-tiap dosis memiliki ukuran yang berbeda. Biji kedelai yang sudah di iradiasi dengan dosis 100 Gy dapat tahan terhadap kondisi lahan kering yang seharusnya tanaman
kedelai tidak akan tumbuh baik dan bisa menyebabkan kematian.
Dilihat dari pertumbuhan tanaman kedelai dari hari ke 3 sampai hari ke 12 dapat dikatakan bahwa pertumbuhan yang stabil ada pada pemuliaan tanaman dengan dosis 100 Gy. Hal tersebut dikarenakan kondisi lahan kering yang tidak produktif harus membutuhkan benih yang dapat beradaptasi dengan cepat sehingga dapat menyerap unsur hara penting di dalam tanah dan akar dapat menuju pada zona air untuk melangsungkan kehidupannya.
Lahan kering merupakan lahan yang tidak produktif dan memiliki kadar unsur hara yang rendah karena tanah menjadi masam yang
PENUTUP
Kesimpulan:
1. Kemampuan berkecambah pasca irradiasi tanaman kedelai pada hari ke tiga persentase yang berkecambah hasil yang tertinggi pada dosis 100 Gy yaitu 74,75 % sedangkan yang terendah pada dosis 25 Gy yaitu 67, 75 %. 2. Tinggi tanaman kedelai pasca iradiasi pada
hari ke enam, ke sembilan dan ke dua belas hari yaitu pada dosis tertinggi yaitu 100 Gy dan 25 Gy sedang yang terendah pada dosis 75 Gy.
3. Orietasi dosis adalah untuk mengetahui dosis pada tanaman pasca iradiasi untuk mendapatkan tanaman yang kita inginkan, pada kondisi lahan kering dibutuhkan dosis yang tinggi agar tanaman kedelai dapat tumbuh dan beradaptasi, seperti dosis 100 Gy.
DAFTAR PUSTAKA
Giono, B.R.W., dkk. 2014. Ketahanan Genotipe Kedelai terhadap Kekeringan dan Kemasaman Hasil, Induksi Mutasi dengan
Sinar Gama. Agroteknos, 4(1): 2087-7766. Physics Summit Paper Competition (PSPC)
Gambar 3. Pertumbuhan benih kedelai Tabel 1. Pertumbuhan benih kedelai
Harsanti, L. dan Yulidar. 2015. Pengaruh Irradiasi Sinar Gamma terhadap Pertumbuhan Awal Tanaman Kedelai (Glycine max L. Merill) Varietas Denna 1. Prosiding Pertemuan dan Penelitian Ilmiah, 2(1): 59-63.
Irawati, Z. 2007. Pengembangan Teknologi Nuklir untuk Meningkatkan Keamanan dan Daya Simpan Bahan Pangan. Ilmiah Aplikasi Isotop dan Radiasi, 3(2): 1907-0322.
Shu, Q. Y., B. P. Foster and H. Nakagawa. 2012. Plant Mutation Breeding and Biotechnology. Vienna: FAO/IAEA Division of Nuclear Techniques and Agriculture.
Wardani, K.E., dkk. 2014. Kajian ethylene triple response terhadap Kecambah Tiga Varietas Kedelai. Bioslogos, 4(2): 1-7.
