Perubahan Keragaman Morfologi Bawang Merah (Allium ascolonicum L.) Akibat Pemberian Kolkisin dan Irradiasi Sinar Gamma

(1)

PERUBAHAN KERAGAMAN MORFOLOGI BAWANG MERAH (Allium ascolonicum L.) AKIBAT PEMBERIAN KOLKISIN

DAN IRADIASI SINAR GAMMA

SKRIPSI

OLEH:

SRI YUNITA SIMANJUNTAK 130301169

AGROTEKNOLOGI – PET

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

2017

(2)

PERUBAHAN KERAGAMAN MORFOLOGI BAWANG MERAH (Allium ascolonicum L.) AKIBAT PEMBERIAN KOLKISIN

DAN IRADIASI SINAR GAMMA

SKRIPSI

OLEH:

SRI YUNITA SIMANJUNTAK 130301169

AGROTEKNOLOGI – PET

Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat untuk dapat Memperoleh Gelar Sarjana di Program Studi Agroteknologi Fakultas Pertanian

Universitas Sumatera Utara, Medan

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(3)

Judul Penelitian : Perubahan Keragaman Morfologi Bawang Merah

(Allium ascolonicum L.) Akibat Pemberian Kolkisin dan Irradiasi Sinar Gamma

Nama : Sri Yunita Simanjuntak

NIM : 130301169

Program Studi : Agroteknologi

Minat : Pemuliaan Tanaman

Disetujui Oleh : Komisi Pembimbing

(Dr. Diana Sofia Hanafiah, SP. MP.) (Prof. Dr. Ir. Rosmayati, MS.) Ketua Anggota

Mengetahui,

(Dr. Ir. Syarifuddin, MP.)

Ketua Program Studi Agroekoteknologi

(4)

(5)

ABSTRAK

SRI YUNITA SIMANJUNTAK : Perubahan Keragaman Morfologi Bawang Merah (Allium ascolonicum L.) Akibat Pemberian Kolkisin dan Iradiasi Sinar Gamma. Dibimbing oleh Dr. Diana Sofia Hanafiah, SP. MP., dan Prof. Dr. Ir. Rosmayati, MS., Penelitian ini bertujuan untuk melihat perubahan keragaman morfologi bawang merah (Allium ascolonicum L.) akibat pemberian kolkisin dan iradiasi sinar gamma. Penelitian ini dilakukan di Fakultas Pertanian USU, Medan dengan ketinggian tempat 32 m diatas permukaan laut dimulai dari bulan april sampai juni 2017. Penelitian ini menggunakan bahan tanam umbi bawang merah aksesi Marlumba. Data yang didapatkan diuji dengan menggunakan analisis uji-t. Parameter yang diamati adalah panjang tanaman, jumlah daun per rumpun, jumlah anakan per rumpun, diameter umbi, bobot basah umbi per rumpun, bobot kering umbi per rumpun, keragaman morfologi, dan jumlah kromosom. Hasil penelitian menunjukkan perlakuan kolkisin 6 ppm dan perlakuan iradiasi sinar gamma 6 gray mempengaruhi perubahan parameter panjang tanaman, jumlah daun, jumlah anakan, diameter umbi, bobot basah umbi, bobot kering umbi serta jumlah kromosom. Perlakuan kolkisin 6 ppm menunjukkan produktivitas tanaman yang semakin meningkat, meningkatkan rataan panjang tanaman, jumlah daun, diameter umbi, bobot basah umbi, bobot kering umbi serta neningkatkan laju penggandaan kromosom. Perlakuan iradiasi sinar gamma 6 gray mengakibatkan penurunan produktivitas tanaman. Menurunkan rataan panjang tanaman, jumlah daun, jumlah anakan, diameter umbi, berat basah umbi serta bera kering umbi.

Kata kunci : Keragaman Morfologi, kolkisin, iradiasi sinar gamma, bawang merah

i

(6)

ABSTRACT

SRI YUNITA SIMANJUNTAK : Changes in morphological variability of shallot (Allium ascolonicum L.) due to colchicine and gamma irradiation. Supervised by Dr. Diana Sofia Hanafiah, SP. MP., dan Prof. Dr. Ir. Rosmayati, MS., this research aims to see changes in morphology variability of shallot (Allium ascolonicum L.) due to colchicine and gamma irradiation. This research was conducted at the Faculty of Agriculture University of North Sumatera, Medan with the altitude of 32 m above sea level from april to june 2017. This research used plant material of shallot tuber from Marlumba accession. The data were analyzed using t-analysis. Percentage of germination, plant length, number of leaves, number of tillers, bulb diameter, wet bulb weight, dry bulb weight and number of chromosomes. The results showed the treatment of colchicine 6 ppm and 6 gray gamma irradiation effect the changes parameters of plant length, number of leaves, number of tillers, bulb diameter, wet bulb weight, dry bulb weight and number of chromosomes. 6 ppm colchicine treatment showed increasing plant productivity, increase the average length of plant, of leaves, number of tillers, bulb diameter, wet bulb weight, dry bulb weight and number of chromosomes. 6 gray gamma irradiation treatment resulted decreasing in plant productivity, lowering plant length, number of leaves, bulb diameter, number of tillers, bulb diameter, wet bulb weight and dry bulb weight.

Keyword : Morphologycal diversity, colchicine, gamma irradiation, shallot

(7)

RIWAYAT HIDUP

Sri Yunita Simanjuntak, dilahirkan di Aekbatu pada tanggal 15 Juni 1995

dari bapak Sahala Simanjuntak, Amd dan ibu Eporles Pandiangan S.PdK.,

Penulis merupakan anak kedua dari empat bersaudara.

Pendidikan formal yang pernah ditempuh adalah SD Negeri 116251

Aekbatu lulus pada tahun 2007, SMP Negeri 1 Kotapinang lulus pada tahun

2010 dan pada tahun 2013 penulis lulus dari SMK Negeri 2 Pematangsiantar dan

pada tahun yang sama lulus seleksi penerimaan mahasiswa baru melalui jalur

SBMPTN pada program studi Agroteknologi, Fakultas Pertanian Universitas

Sumatera Utara, Medan.

Penulis melaksanakan praktek kerja lapanga (PKL) di PT. AEP Tasik

Raja (Tasik Idaman) Cikampak, Kabupaten Labuhan batu dari Juli sampai

Agustus 2016.

iii

(8)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena

atas berkat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul

“Perubahan Keragaman Morfologi Bawang Merah (Allium ascolonicum L.) Akibat Pemberian Kolkisin dan Iradiasi Sinar Gamma”.

Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada orangtua

yaitu Bapak Sahala Simanjuntak, Amd., dan Ibu Eporles Pandiangan S.PdK.,

yang selalu memberi dukungan finansial dan spiritual. Penulis juga

mengucapkan terimakasih kepada ibu Dr. Diana Sofia Hanafiah SP., MP., selaku

ketua komisi pembimbing dan ibu Prof. Dr. Ir. Rosmayati, MS., selaku anggota

komisi pembimbing yang telah memberikan bimbingan dan arahan selama

penulisan skripsi ini. Terimakasih juga penulis ucapkan kepada Tanoto

Foundation karena telah mendukung pendidikan penulis dengan membiayai

perkuliahan penulis sampai selesai, serta terimakasih penulis sampaikan kepada

sahabat-sahabat isomer, teman-teman Agroteknologi angkatan 2013 juga

keluarga besar minat Pemuliaan Tanaman, seluruh staf pengajar, pegawai serta

kerabat dilingkungan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara yang telah

berkontribusi dalam kelancaran studi dan penyelesaian skripsi.

Akhir kata penulis mengharapkan kritik dan saran dari pembaca yang

bersifat membangun demi kesempurnaan skripsi ini. Penulis mengucapkan

terima kasih dan semoga skripsi ini bermanfaat bagi kita semua.

Medan, Agustus 2017

Penulis

(9)

DAFTAR ISI

DAFTAR LAMPIRAN ... viii

PENDAHULUAN Latar Belakang ... 1

Tujuan Penelitian ... 3

Hipotesis Penelitian ... 3

Kegunaan Penelitian ... 3

TINJAUAN PUSTAKA Botani Tanaman ... 4

Syarat Tumbuh ... 5

Iklim ... 5

Tanah ... 5

Mutasi Pada Tanaman ... 6

Iradiasi Sinar Gamma pada Tanaman ... 7

Mutagen Kolkisin pada Tanaman ... 8

BAHAN DAN METODE PENELITIAN Tempat dan Waktu Penelitian ... 10

Bahan dan Alat Penelitian ... 10

Metode Penelitian ... 11

Metode Analisis ... 12

PELAKSANAAN PENELITIAN Persiapan Lahan ... 13

Persiapan Media Tanam ... 13

Persiapan Bahan Tanam ... 13

Persiapan Larutan kolkisin ... 13

Penanaman Bahan Tanam ... 14

Pemeliharaan Tanaman ... 14

v

(10)

Penyiraman ... 14

Penyulaman ... 14

Penyiangan dan Pembumbunan ... 14

Pemupukan ... 15

Pengendalian Hama dan Penyakit ... 15

Panen ... 15

Pengamatan Parameter ... 15

Panjang Tanaman (cm) ... 15

Jumlah Daun per Rumpun (helai) ... 16

Jumlah Anakan per Rumpun (anakan) ... 16

Diameter Umbi (mm) ... 16

Bobot Basah Umbi per Rumpun (g) ... 16

Bobot Kering Umbi per Rumpun (g) ... 16

Keragaman Morfologi ... 16

Jumlah kromosom ... 16

HASIL DAN PEMBAHASAN. ... 17

Hasil. ... 18

Pembahasan. ... 30

KESIMPULAN. ... 34

DAFTAR PUSTAKA ... 35

(11)

DAFTAR TABEL

Tabel Keterangan Halaman

1 Hasil Uji t antara Z0 dengan Z1 ( kolkisin 4 ppm) 19

2 Hasil Uji t antara Z0 dengan Z2 ( kolkisin 6 ppm) 21

3 Hasil Uji t antara Z0 dengan Z3 (sinar gamma 4 gray) 23

4 Hasil Uji t antara Z0 dengan Z4 (sinar gamma 6 gray) 24

vii

(12)

DAFTAR GAMBAR

Gambar Keterangan Halaman

1 Grafik panjang tanaman perlakuan Z0 (kontrol) dengan

perlakuan Z1 (kolkisin 4 ppm) 20

perlakuan Z2 (kolkisin 6 ppm) 22

perlakuan Z3 (sinar gamma 4 gray) 23

perlakuan Z4 (sinar gamma 6 gray) 25

5 Perubahan yang terjadi pada tanaman iradiasi sinar gamma 26

6 Perubahan yang terjadi pada tanaman perlakuan kolkisin 26

7 Perubahan yang terjadi akibat umbi gagal membelah 27

8 Perubahan warna yang terjadi pada umbi hasil iradiasi sinar gamma

28

9 Perubahan yang terjadi dengan umbi pada perlakuan kolkisin 28

10 Jumlah kromosom bawang merah dengan perlakuan Z1 29

11 Jumlah kromosom bawang merah dengan perlakuan Z2 30

11

Jumlah kromosom bawang merah dengan perlakuan Z3 30

Jumlah kromosom bawang merah dengan perlakuan Z4 30

12 Hasil analisis karyogram kromosom bawang merah 31

(13)

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Keterangan Halaman

1 Denah plot penelitian 40

2 Jadwal kegiatan penelitian 41

3 Data pengamatan panjang tanaman kontrol 42

4 Data pengamatan panjang tanaman mutasi 43

5 Data pengamatan jumlah daun tanaman kontrol 44

6 Data pengamatan jumlah daun tanaman mutasi 45

7 Data pengamatan jumlah anakan tanaman kontrol 46

8 Data pengamatan jumlah anakan tanaman mutasi 47

9 Data pengamatan diameter tanaman kontrol 48

10 Data pengamatan diameter tanaman mutasi 49

11 Data pengamatan bobot basah tanaman kontrol 50

12 Data pengamatan bobot basah tanaman mutasi 51

13 Data pengamatan bobot kering tanaman kontrol 52

14 Data pengamatan bobot kering tanaman mutasi 53

15 Foto umbi seluruhnya plot 1 setelah dipanen 54

19 Foto lahan penelitian 58

ix

(14)

(15)