pengujian potensi dosis radiasi sinar gamma … · terhadap serangan hama dan penyakit endemik di...
Post on 08-May-2019
220 Views
Preview:
TRANSCRIPT
22
PENGUJIAN POTENSI DOSIS RADIASI SINAR GAMMA TERHADAP
TERJADINYA MUTAN PADI (Oryza sativa L.) VARIETAS LOKAL MENTIK
SUSU DAN UMBUL
TESIS
Untuk memenuhi sebagai persyaratan
guna memperoleh derajat Magister Pertanian
pada Program Studi Agronomi
Oleh
DYAN FARISA
S611308008
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2015
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
23
PENGUJIAN POTENSI DOSIS RADIASI SINAR GAMMA TERHADAP
TERJADINYA MUTAN PADI (Oryza sativa L.) VARIETAS LOKAL
MENTIK SUSU DAN UMBUL
Oleh
Dyan Farisa
S611308
Telah disetujui Oleh Tim Pembimbing
Kedudukan
Pembimbing
Nama Tanda
Tangan
Tanggal
Pembimbing
I Prof. Dr. Ir. Ahmad Yunus, M.S.
NIP. 19610717 198601 1 001
Pembimbing
II Ir. Susilo Hambeg Poromarto M.Sc.,PhD.
NIP. 19610810 198603 1003
Mengetahui
Ketua Program Studi Agronomi, PPs UNS
Prof. Dr. Ir. Supriyono, M.S.
NIP. 19590711 198403 1 002
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
24
PENGUJIAN POTENSI DOSIS RADIASI SINAR GAMMA TERHADAP
TERJADINYA MUTAN PADI (Oryza sativa L.) VARIETAS LOKAL MENTIK
SUSU DAN UMBUL
yang dipersiapkan dan disusun oleh
Dyan Farisa
S611308008
telah dipertahankan di depan Tim Penguji
pada tanggal :
dan dinyatakan telah memenuhi syarat
Susunan Tim Penguji
Kedudukan
Penguji
Nama Tanda
Tangan
Tanggal
Ketua Dr. Ir. Subagiya, M.P
NIP. 19610227 198803 1 004
Sekertaris Prof. Dr. Ir. Supriyono, M.S.
NIP. 19590711 198403 1 002
Anggota 1 Prof. Dr. Ir. Ahmad Yunus, M.S.
NIP. 19610717 198601 1 001
Anggota 2 Ir. Susilo Hambeg Poromarto, M.Sc.,Ph.D.
NIP. 19610810 198603 1003
Mengetahui,
Direktur Program Pascasarjana
Prof. Dr. Ir. Ahmad Yunus, M.S.
Ketua Program Studi Agronomi
Prof. Dr. Ir. Supriyono, M.S.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
25
PERNYATAAN ORISINALITAS / KEASLIAN TESIS
Dengan ini menyatakan bahwa sepanjang pengetahuan saya, di dalam naskah
Tesis ini tidak terdapat karya ilmiah yang pernah diajukan oleh orang lain untuk
memperoleh gelar akademik di suatu Perguruan Tinggi, dan tidak terdapat karya atau
pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara
tertulis dikutip dalam naskah ini dan disebutkan dalam sumber kutipan dan daftar
pustaka.
Apabila ternyata di dalam naskah Tesis ini dapat dibuktikan terdapat unsur-
unsur jiplakan, saya bersedia Tesis ini digugurkan dan gelar akademik yang telah
saya peroleh (Magister Pertanian) dibatalkan, serta diproses sesuai peraturan
perundang-undangan yang berlaku.
Surakarta, 28 April 2015
Dyan Farisa
NIM.S611308008
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
26
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah segala puji bagi Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan
hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tesis yang berjudul pengujian
potensi beberapa dosis radiasi sinar gamma terhadap pertumbuhan dan hasil padi
(oryza sativa l.) varietas lokal mentik susu dan umbul. Shalawat serta salam
senantiasa tercurah kepada Rasulullah Muhammad SAW. Dengan segala kerendahan
hati, penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Prof. Dr. Ir. Ahmad Yunus, M.S. selaku Direktur Program Pasca Sarjana
Universitas Sebelas Maret Surakarta dan pembimbing utama yang dengan sabar
membimbing dan mengarahkan dalam penyusunan tesis ini.
2. Prof. Dr. Ir. Supriyono, M.S. selaku Ketua Program Studi dan pembimbing
akademik yang telah membimbing dari awal semester hingga kini.
3. Ir. Susilo Hambeg Poromarto M.Sc.,Ph.D. selaku Pembimbing Pendamping II
yang telah membimbing hingga selesainya tesis ini.
4. Bapak Ibu Dosen Program Studi Agronomi, Program Pascasarjana UNS yang
telah memberikan ilmu yang bermanfaat
5. Ibunda tercinta bu Rumi yang telah memberikan dukungan moral dan material
untuk membantu mewujudkan cita-cita penulis.
6. Suamiku (Wardana) atas do’a dan dukungan untuk menyelesaikan strata II.
7. Tim Radiasi Sinar Gamma , Enal Fins, Deddy Hermanto) terimakasih atas
kerjasamanya selama penelitian.
8. Tim radiasi Elly Istiana Maulida MP, Luluk, Pak Samyuni, Bu Murni, Bu Fitri
9. Teman yang tak henti memberikan semangat Umi Isnatin MP, Sigit muryanto SP,
Nike Fitria Wibawa dan Bu Samyuni.
10. Teman-teman Program Studi Agronomi angkatan 2012 dan 2013 yang telah
memberikan pelajaran hidup yang tidak bisa penulis dapatkan di pendidikan
formal, dan semua pihak yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu.
v
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
27
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan tesis ini masih banyak
kekurangan dan kelemahan, walaupun demikian penulis berharap semoga tesis ini
dapat memberikan manfaat bagi penulis sendiri khususnya dan para pembaca pada
umumnya. Amin.
Surakarta, April 2015
Penulis
vi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
28
DAFTAR ISI
Halaman
Halaman Judul………………………………………………………………… i
Halaman Persetujuan………………………………………………………….. ii
Halaman Pengesahan…………………………………………………………. iii
Pernyataan Orisinalitas/ Keaslian Tesis……………………………………….. iv
Kata Pengantar……………………………………………………………….... v
Daftar Isi……………………………………………………………………...... vii
Daftar Tabel…………………………………………………………………… ix
Daftar Gambar…………………………………………………………………. x
Daftar Lampiran……………………………………………………………….. xi
Abstrak………………………………………………………………………… xii
Abstrack……………………………………………………………………….. xiii
I. PENDAHULUAN……………………………………………………….. 1
A. Latar Belakang……………………………………………………….. 1
B. Rumusan Masalah……………………………………………………. 3
C. Tujuan Penelitian…………………………………………………….. 3
D. Manfaat Penelitian…………………………………………………… 3
II. LANDASAN TEORI…………………………………………………… 4
A. Tinjauan Pustaka……………………………………………………... 4
1. Padi (oryza sativa.L)……………………………………………... 4
2. Budidaya padi (oryza sativa. L)….……………………………… 5
3. Varietas Lokal……………………………………………………. 7
B. Radiasi Gamma Chamber 4000 A…………………………………... 8
1. Radiasi Sinar Gamma……………………………………………. 8
2. Dosis Radiasi Gamma……………………………………………. 10
C. Penerapan Tehnik Radiasi Sinar Gamma pada Pemuliaan Padi
(Oryza sativa)………………………………………………………... 11
vii
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
29
Halaman
D. Hipotesis..................................................................................... ... 13
III. METODE PENELITIAN…………………………………………….... 14
A. Tempat dan Waktu Penelitian……………………………………….. 14
B. Alat dan Bahan…………………………………………………….... 14
C. Perlakuan……………………………………………….................... 14
D. Pelaksanaan Penelitian…………………………………………….... 15
E. Variabel Penelitian………………………………………………….. 19
F. Analisis Data………………………………………………………… 21
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN………………………………………… 22
V. KESIMPULAN DAN SARAN………………………………………… 30
A. Kesimpulan………………………………………………………….. 30
B. Saran………………………………………………………………. … 30
DAFTAR PUSTAKA……………………………………………………….. 31
LAMPIRAN………………………………………………………………..... 34
.
viii
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
30
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Data Deskripsi padi yang diduga mutan varietas mentik susu…..... 18
Tabel 2. Analisis laboraturium kandungan protein beras dari benih radiasi.. 21
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Proses radiasi benih…………………………………………… 17
Gambar 2. Penanaman………………………………………………… … 18
Gambar 3. Pemberian nama perlakuan…………………………………... 19
Gambar 4. Pengambilan data variabel pengamatan……………………….. 20
Gambar 5. Tanaman padi radiasi pada lahan……………………………… 20
Gambar 6. Rumpun padi yang di duga mutan (V1R1, V1R1, V1R3).
Terlihat bahwa rumpun tanaman kontrol (V1R0) mempunyai
anakan yang lebih sedikit…..………………………………..... 22
Gambar 7. Malai padi varietas mentik susu yang di duga mutan (V1R1,
V1R1, V1R3) dibandingkan kontrol (V1R0)………………... 22
Gambar 8. Butiran padi varietas mentik susu yang di duga mutan (V1R1,
V1R1, V1R3) dibandingkan kontrol (V1R0). Butiran padi yang
di anggap mutan V1R1 dan V1R3 terlihat lebih berisi daripada
kontrol………………………………………………………….. 25
Gambar 9. Beras varietas mentik susu yang di duga mutan (V1R1, V1R1,
V1R3) dibandingkan kontrol (V1R0)……………................... 26
ix
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
31
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Denah Tanam………………………………………………… 33
Lampiran 2. Denah Tanaman Perpetak……………………………………. 34
Lampiran 3. Kerangka Berpikir…………………………………………… 35
Lampiran 4. Deskripsi Tanaman Padi umbul…………………………….. 36
Lampiran 5. Deskripsi Tanaman Padi Mentik susu………………………. 37
Lampiran 6. Hasil laboraturium analisa protein beras…………………….. 38
x
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
32
ABSTRAK
Dyan Farisa. S611308008. 2015. Pengujian Potensi Dosis Radiasi Sinar
Gamma Terhadap Terjadinya Mutan Padi (Oryza sativa L) Varietas Lokal Mentik
Susu dan Umbul. Pembimbing 1: Prof. Dr. Ir. Ahmad Yunus, M.S. Pembimbing 2:
Ir. Susilo Hambeg Poromarto, M.Sc., Ph.D. Program Studi Agronomi, Pascasarjana,
Universitas Sebelas Maret, Surakarta.
Padi (Oryza sativa L.) merupakan tanaman pangan paling penting di
Indonesia. Masalah yang dhadapi adalah belum tersedianya padi yang menghasilkan
beras berkualitas dengan produksi yang tinggi. Tujuan penelitian untuk mendapatkan
mutan yang berproduksi lebih tinggi dan berumur pendek. Penelitian ini
menggunakan 2 perlakuan yaitu 2 jenis varietas padi lokal yaitu varietas mentik susu
(V1) dan varietas umbul (V2) dan 5 dosis radiasi sinar gamma 100 gray (R1), 200
gray (R2), 300 gray (R3), 400 gray (R4) dan 500 gray (R5). Penelitian dilaksanakan
pada lahan pertanian di desa Mojosongo, Kabupaten Boyolali pada bulan januari
sampai Mei 2014.
Tiga tanaman yang diduga mutan telah terdeteksi dengan ciri-ciri jumlah
anakan produktif yang lebih banyak (berapa persen dibanding kontrol), gabah bernas
yang lebih banyak (berapa persen dibanding kontrol), dengan umur panen (berapa
hari) lebih pendek dibanding dengan kontrol. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut
untuk generasi M2, M3, dst untuk dapat melihat pengaruh (morfologi dan fisiologi )
radiasi sinar gamma yang di berikan, sehingga di peroleh hasil dan produksi yang
maksimal dengan pemuliaan tanaman padi melalui mutasi fisik (Radiasi sinar
gamma).
Kata Kunci : Padi Lokal, Radiasi sinar Gamma, Mentik Susu
xi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
33
ABSTRACT
Dyan Farisa. S611308008. 2015. Potential Dose Gamma Radiation on
Growth and Yield of Rice ( Oryza sativa L ) Local varieties Mentik Susu and Umbul.
Supervisor 1: Prof. Dr. Ir. Ahmad Yunus, M.S. Supervisor 2 : Ir. Susilo Hambeg
Poromarto, M.Sc.Ph.D. Study Program of Agronomy, Graduate School, Sebelas
Maret University, Surakarta .
Dyan Farisa.S611308008.2015. Potential Dose Gamma Radiation of Rice (
Oryza sativa L ) mutant Local varieties Mentik Susu and Umbul. Supervisor 1: Prof.
Dr. Ir. Ahmad Yunus, M.S. Supervisor 2: Ir . Susilo Hambeg Poromarto, M.Sc.,
Ph.D. Study Program of Agronomy, Graduate School, Sebelas Maret University,
Surakarta.
Rice (Oryza sativa L. ) is the most important food crop in Indonesia . The
problem is the unavailability of rice producing high quality and hight yield. The aim
of research is to requiere mutants rice producing higher yield and having short-lived .
This study uses two combination treatments, two types of local rice varieties are
varieties of milk Mentik ( V1 ) and a variety of banners ( V2 ) and five doses of
gamma radiation of 100 gray ( R1 ) , 200 gray ( R2 ) , 300 gray ( R3 ) , 400 gray ( R4
) and 500 gray ( R5 ) . The experiment was conducted on agricultural land in the
village Mojosongo , Boyolali district in January to May 2014.
Three plants which considered as mutants has been detected. The three
plants producing 95 tiller more than control and having shorter lived 26 days less than
control. Further research needs to be done for generations M2 , M3 , etc. to see the
effect (morphology and physiology ) of gamma ray radiation to obtain maximum
results and production with rice plant breeding through physical mutation ( gamma
radiation ) .
Kata Kunci : Local Varieties, Gamma Radiation, Mentik susu
xii
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
1
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Padi (Oryza sativa L.) merupakan tanaman paling penting di Indonesia. Padi
adalah bahan makanan utama bagi penduduk indonesia. Di Indonesia, tanaman ini
mendapat prioritas utama dalam penelitian pemuliaan khususnya untuk mendukung
program ketahanan pangan nasional. Permintaan terhadap komoditas ini dari tahun
ke tahun terus meningkat (Deptan, 2008).
Padi lokal mendapat perhatian kembali baik dari masyarakat maupun dari
pemerintah. Petani telah paham bagaimana cara budidaya yang tepat. Di samping
itu, tanaman ini dapat beradaptasi dengan baik di wilayah setempat. Padi lokal tahan
terhadap serangan hama dan penyakit endemik di daerah lokal tersebut (Nurnayetti,
2013). Untuk itu, penggunaan varietas lokal dalam program pemuliaan dianjurkan.
Tujuan pemuliaan tanaman lokal adalah untuk memperluas latar belakang genetik
varietas unggul yang akan dihasilkan.
Mentik susu adalah jenis padi lokal asli Magelang. Sementara itu, Umbul
belum diketahui asal muasalnya. Padi varietas mentik susu ini mempunyai
keunggulan tahan kerebahan dan bertekstur nasi pulen. BPSB Tegal gondo akan
mengajukan pelepasan padi mentik susu agar diakui sebagai sumber benih sepanjang
masa artinya sekali menanam hasilnya selalu dapat digunakan sebagai sumber benih
untuk penanaman berikutnya tanpa mengenal batas waktu serta memiliki kualitas
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
2
tinggi yaitu pulen dan serta mempunyai nilai ekonomi tinggi (Mudjisihono dkk.,
2001).
Namun demikian sebagaimana padi lokal pada umumnya, mentik susu dan
umbul mempunyai beberapa kelemahan. Padi ini berumur panjang (sekitar 5 bulan)
dengan rata-rata hasil yang rendah (sekitar 5-6 t/ha). Hal ini kontras dengan varietas
unggul nasional yang mana pada umumnya berumur pendek (sekitar 4 bulan), dan
hasil tinggi (sekitar 7-10 t/ha). Sebagai contoh, potensi hasil varietas ciherang (Umur
4 bulan), IR 64 (Umur 3 bulan), dan Sarinah (umur 4 bulan) adalah berturut turut 7
ton per hektar, 7 ton/hektar dan 8 ton/hektar (Makarim dan Ikhwani,2013)
Untuk mengatasi problem padi lokal mentik susu dan umbul, ada beberapa cara
untuk peningkatan hasil panen. Salah satu cara modern yaitu dengan mutasi tanaman.
Sinar Gamma telah sering digunakan untuk menginduksi tanaman untuk bermutasi.
Sinar ini memiliki kemampuan penetrasi yang jauh ke dalam jaringan tanaman.
Induksi mutasi diarahkan untuk mengubah satu atau beberapa karakter penting yang
menguntungkan tanaman dengan tetap mempertahankan sebagian besar karakter
aslinya (Yulianti et al., 2010). Hasil radiasi terhadap padi Pandan Wangi telah
menghasilkan padi mutan dengan sifat positif. Padi ini bisa beradaptasi baik di
seluruh wilayah pengujian, masa panennya sangat pendek hanya sekitar 4 bulan,
aromatik, tekstur dan rasa nasinya tidak berubah dari induknya (Ismachin, 2001).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
3
Dosis radiasi sangat berpengaruh terhadap mutan yang dihasilkan. Tingkat
sensitivitas setiap individu terhadap paparan radiasi nuklir berbeda-beda. Hal inilah
yang menyebabkan keanekaragaman sifat atau variabilitas terjadi setelah suatu
individu calon mutan dipapar sinar radioaktif.
Penelitian radiasi gamma pada umumnya menggunakan padi varietas unggul.
Penelitian menggunakan padi lokal belum banyak dilakukan. Dengan menggunakan
radiasi sinar Gamma dengan lima dosis radiasi, penelitian ini ditujukan untuk
mendapatkan tanaman mutan yang dengan sifat-sifat yang positif.
B. Perumusan Masalah
Pengembangan kembali padi lokal dihadapkan pada umur padi yang panjang
dan hasil yang rendah. Sinar Gamma diharapkan dapat menginduksi terjadinya
mutasi pada tanaman padi lokal dengan sifat-sifat yang diharapkan. Karena
terjadinya mutasi yang diinduksi oleh Sinar Gamma bersifat acak dan individual,
maka pemberian beberapa dosis yang berbeda diharapkan dapat memberikan peluang
yang lebih besar dalam mendapatkan mutan tersebut.
C. Tujuan Penelitian
Mendapatkan tanaman mutan yang berumur pendek, beranak banyak,
menghasilkan gabah berisi yang lebih banyak.
D. Manfaat Penelitian
Tersedianya benih yang berpotensi hasil tinggi,
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
4
II. LANDASAN TEORI
A. Tinjauan Pustaka
1. Padi (Oryza sativa L.)
Padi (Oryza sativa L.) merupakan tanaman semusim. Tanaman ini termasuk
golongan tumbuhan Gramineae atau rumput-rumputan. Tanaman padi
dikelompokkan dalam dua bagian, yaitu bagian vegetatif yang terdiri dari akar,
batang dan daun, serta bagian generatif yang terdiri dari malai atau bulir dan bunga,
buah dan bentuk gabah (AAK, 1990).
Menurut Tjitrosoepomo (1994) dalam Tjandra (2010), klasifikasi tanaman
padi secara lengkap adalah sebagai berikut :
Divisi : Spermatophyta
Sub divisi : Angiospermae
Kelas : Monotyledonae
Bangsa : Poales
Suku : Gramineae
Subfamili : Oryzidae
Marga : Oryza
Jenis : Oryza sativa L
Pertumbuhan padi diawali pada proses perkecambahan. Pada benih yang
berkecambah timbul calon akar maupun calon batang. Mula-mula akar dari benih
padi yang berkecambah hanya berupa akar pokok, kemudian setelah 5-6 hari
berkecambah akan tumbuh akar serabut. Akar padi adalah akar serabut yang sangat
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
5
efektif dalam penyerapan hara, tetapi peka terhadap kekeringan. Akar padi
terkonsentrasi pada kedalaman antara 20-30 cm (Purwono dan Henni, 2007).
Batang padi tersusun dari ruas-ruas bubung kosong yang ditutup oleh buku.
Karena sifatnya yang merumpun, dari satu bibit yang ditanam akan terbentuk anakan
atau tunas-tunas baru dalam waktu yang singkat. Dari buku tumbuh anakan dan daun
(Siregar, 1981).
Setiap tanaman padi memiliki jumlah anakan yang berbeda-beda. Tanaman
padi mulai tumbuh anakannya pada umur 10 hari setelah penanaman di sawah.
Jumlah anakan maksimum, dicapai pada umur 50-60 hari setelah tanam. Bunga dan
malai muncul dari buku terakhir pada tiap anakan (AAK, 1990).
Berdasarkan sistem budidaya, padi dibedakan dalam dua tipe, yaitu padi
kering (gogo) dan padi sawah. Padi sawah dapat beradaptasi pada lingkungan
tergenang (anaerob) karena pada akarnya terdapat saluran aerenchyma seperti pipa
yang memanjang shingga ujung daun. Aerenchyma berfungsi sebagai penyedia
oksigen bagi daerah perakaran (Purnomo dan Hanny 2007).
2. Budidaya Padi (Oryza sativa L.)
Padi umumnya berumur 120 sampai 130 hari. Tanaman padi dapat
dikembangkan secara langsung, baik dengan benih maupun benih yang disemai
menjadi bibit. Budidaya padi sawah umunya menggunakan bibit yang
dipindahtanamkan dari persemaian. Benih disemai selama 21-28 hari, kemuadian
dicabut dan ditanam di areal yang telah disiapkan (Purnomo dan Hanny 2007).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
6
Tanaman padi dapat tumbuh dengan baik di daerah yang bersuhu panas dan
banyak mengandung air. Curah hujan yang ideal untuk pertanaman padi rata-rata
1500-2000 mm per tahun. Temperatur atau suhu di Indonesia tidak begitu
mempengaruhi pertumbuhan padi. Hal ini disebabkan karena Indonesia berada di
daerah tropika yang dilalui garis katulistiwa sehingga suhunya konstan pada kisaran
23-280C. Pada proses pembungaan dan pemasakan buah, intensitas sinar matahari,
angin dan musim sangat berpengaruh besar. Intensitas sinar matahari berpengaruh
pada berlangsungnya proses fotosintesis. Angin terutama berpengaruh terhadap
keberhasilan proses penyerbukan. Sedangkan musim berkaitan dengan penyediaan
air (AAK 1990).
Padi merupakan tanaman dengan penyerbukan sendiri. Secara alami, varietas
yang terbentuk berupa galur murni (inbrida). Secara umum dalam memproduksi
padi, petani di Indonesia menggunakan benih padi hibrida, unggul, dan lokaL.Dari
hasil penelitian Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian, serta hasil adopsi dan
adaptasi teknologi dari berbagai sumber, baik lokal maupun manca negara, telah
banyak tersedia teknologi untuk meningkatkan produktivitas budidaya padi.
Teknologi tersebut antara lain dengan tanam padi bibit muda (< 20 hari) dan hemat
air (SRI), cara tanam (jajar legowo, tanam 1 batang), disertai dengan pemupukan
secara berimbang sesuai kebutuhan lapangan. Teknologi tersebut dirakit dalam satu
kegiatan dengan namaPengelolaan Tanaman dan sumberdaya secara Terpadu
disingkat PTT (Direktorat Jenderal Tanaman Pangan, 2011).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
7
3. Varietas Lokal
Varietas padi lokal adalah varietas padi yang sudah lama beradaptasi di daerah
tertentu. Varietas ini mempunyai karakteristik spesifik lokasi di daerah tersebut.
Setiap varietas mempunyai keunggulan dan kelemahan. Demikian juga untuk
varietas lokal tersebut.
Varietas lokal tergolong sensitif periodisitas, berumur panjang (9-11 bulan sejak
semai), dan adaptif terhadap kondisi lahan yang khas, seperti genangan, kandungan
Al dan Fe yang tinggi, serta pH yang rendah (Noorsyamsi dan Hidayat, 1965).
Stabilitas hasil merupakan hal penting yang mempengaruhi stabilitas/kenaikan
produksi, namun potensi produksi yang tinggi juga sangat penting. Di sisi lain
preferensi petani dan konsumen terhadap varietas padi juga penting. Oleh karena itu,
pengembangan varietas lokal menjadi varietas unggul dengan memperhatikan
prefrensi petani terhadap varietas lokal diperlukan .
Dalam mendukung ketahanan pangan, perakitan varietas memberi harapan
menghasilkan varietas unggul baru yang berdaya hasil tinggi dan adaptif pada lahan
yang bermasalah seperti lahan rawa pasang surut. Perakitan varietas, baik melalui
persilangan tanaman maupun mutasi berbasis varietas lokal, diharapkan akan
memperoleh varietas unggul yang mempunyai potensi hasil lebih tinggi, adaptif pada
lahan rawa pasang surut, dan disukai petani maupun konsumen. Pemilihan tetua,
baik untuk persilangan maupun mutasi, merupakan langkah awal dalam perakitan
varietas unggul baru. Pemilihan tetua harus didasarkan pada keunggulan satu atau
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
8
lebih karakter yang akan dikembangkan. Pemuliaan tanaman dengan teknik mutasi
cocok dilakukan jika sumber genetik tidak tersedia pada plasma nutfah yang
digunakan untuk hibridisasi maupun seleksi (Deptan,2008). Dengan demikian,
mutasi merupakan langkah awal dalam pembentukan populasi dasar.
Padi varietas mentik susu asal Magelang dari golongan golongan cere, umur
tanaman 140 hari, bentuk tanaman tegak, tinggi tanaman 107 – 116 cm, anakan
produktif 13 – 15 batang, warna kaki hijau, warna daun hijau muda, permukaan daun
halus, posisi daun tegak, posisi daun bendera miring, warna batang hijau, agak tahan
kerebahan, mudah rontok, bentuk gabah agak gemuk, warna gabah kuning jerami,
rata – rata hasil 5 ton kg/ha, potensi hasil 7 ton kg/ha, berat 1000 Butir 23,3 gr,
tekstur nasi pulen, kadar amilosa 16,366. Informasi deskripsi padi mentik susu di
dapat dari BPSB Tegalgondo yang menurut info nya akan di lakukan pelepasan. Padi
varietas umbul belum ada masih di lakukan pengamatan oleh BPSB tegal gondo,
untuk itu belum di dapatkan informasi deskripsi yang valid.
B. Radiasi Gamma Chamber 4000A
1. Radiasi Sinar Gamma
Radiasi gamma adalah sebuah bentuk sinar berenergi dari radiasi elektromagnetik
yang diproduksi oleh radioaktivitas atau proses nuklir atau sub atomik lainnya (Dewi,
2011). Radiasi sinar gamma seringkali diisebut iradiasi nuklir. Hal ini disebabkan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
9
karena penyinaran memanfaatkan radioisotop untuk mengubah sifat kimiawi dan sifat
fisis yang memancarkan sinar radioaktif (Tunggal, 2010).
Peran utama teknologi nuklir dalam pemuliaan tanaman terkait dengan
kemampuannya dalam menginduksi mutasi pada materi genetik. Kemampuan
tersebut dimungkinkan karena nuklir memiliki energi cukup tinggi untuk
menimbulkan perubahan pada struktur atau komposisi materi genetik tanaman.
Perubahan tersebut terjadi secara mendadak, acak, dan diwariskan pada generasi
berikutnya. Induksi mutasi merupakan salah satu cara meningkatkan keragaman
tanaman. 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 atau varietas asal tetap dipertahankan.
Tingkat keberhasilan iradiasi dalam meningkatkan keragaman populasi sangat
ditentukan oleh radiosensivitas tanaman (genotip) yang diradiasi (Biogen, 2011).
Mutasi adalah perubahan yang terjadi pada materi genetik yang dapat
menyebabkan perubahan ekspresi. Radiasi dengan sinar gamma umumnya digunakan
dalam pemuliaan mutasi untuk mendapatkan keragaman genetik dari suatu tanaman.
Mutasi dapat terjadi pada setiap bagian dan pertumbuhan tanaman, namun lebih
banyak pada bagian yang sedang aktif mengadakan pembelahan sel, misalnya tunas
dan biji yang sedang berkembang. Teknologi nuklir dengan cara radiasi pada dosis
yang tepat sudah mampu menghasilkan tanaman yang memiliki sifat berbeda dengan
induknya pada generasi M1 (Harsanti dan Ishak, 1999). Dewi (2011) menjelaskan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
10
bahwa apabila sinar gamma bergerak melewati sebuah materi maka penyerapan
radiasi gamma proporsional sesuai dengan ketebalan permukaan materi tersebut.
Tujuan mutasi adalah memperbanyak peluang keragaman genetik dari populasi
tanaman. Hubungan kekerabatan antaraksesi dapat memberikan informasi tentang
ciri khas karakter dari tiap kelompok aksesi yang terbentuk. Kaitannya dengan
kegiatan pemuliaan, informasi kekerabatan antaraksesi dapat digunakan dalam
menentukan aksesi potensial yang dapat dikembangkan lebih lanjut.
2. Dosis Radiasi Gamma
Pemanfaatan teknologi nuklir pada dosis radiasi yang tepat mampu menghasilkan
tanaman yang memiliki sifat berbeda dengan induknya pada generasi M1 (Harsanti
dan Ishak, 1999). Dosis iradiasi yang diberikan untuk mendapatkan mutan tergantung
pada jenis tanaman, fase tumbuh, ukuran, kekerasan, dan bahan yang akan dimutasi.
Dosis radiasi sangat berpengaruh terhadap mutan yang dihasilkan. Dosis radiasi
dibagi menjadi tiga, yaitu tinggi (>10 k Gy), sedang (1-10 k Gy), dan rendah (< 1 k
Gy). Perlakuan dosis tinggi akan mematikan bahan yang dimutasi atau
mengakibatkan sterilisasi (Soedjono, 2003). Menurut Taher et al., (2011) bahwa
penentuan dosis iradiasi yang efektif merupakan prasyarat untuk pembibitan dan
pengembangan variasi genetik hasil mutasi.
Persentase kelangsungan hidup kecambah padi di bawah kondisi laboratorium
dengan perlakuan dosis radiasi 300 Gy belum mengalami perubahan yang signifikan,
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
11
sedangkan peningkatandosis radiasi hingga 600 Gray menyebabkan penurunan
kemampuan hidup pada hari ke 8 sampai hari ke 14. Peningkatan dosis sinar gamma
50-300 Gy memiliki sedikit atau tidak ada efek pada produksi anakan karena tidak
ada perbedaan yang signifikan dalam jumlah anakan bibit iradiasi dan non-iradiasi
(kontrol) untuk semua varietas dievaluasi (Harding et al., 2012).
C. Penerapan Radiasi Sinar Gamma pada Pemuliaan Padi (Oryza sativa L.)
Badan tenaga nuklir telah menghasilkan 20 varietas padi, 4 kedelai, 1 kacang
hijau, dan 1 kapas (Batan,2012). Beberapa varietas padi unggulan hasil mutasi
genetik radiasi diantaranya Atomita I – IV, Situgintung, Cilosari, Merauke, Woyla,
Kahayan, Winongo, Diah Suci, Yuwono, Mayang, Mira I, Bestari, dan Inpari
Sidenuk. Kesemua varietas tersebut telah mendapatkan sertifikasi dari Kementerian
Pertanian dan memberikan kontribusi 10% bagi penyediaan varietas padi secara
nasionaL.Diantara sifat-sifat unggul varietas padi yang dihasilkan Batan, seperti
produktivitas tinggi, tahan hama dan penyakit, dan berumur genjah. Sebagai
gambaran lebih lanjut tentang sifat unggul, padi penemuan Batan mampu
menghasilkan panenan rata-rata mencapai 7 ton gabah kering giling per hektar
(dibandingkan rata-rata nasional 5,5 ton per hektar). Bahkan produktivitas padi
masih dapat dimaksimalkan potensinya hingga mencapai 9,2 ton gabah kering giling
per hektarnya (Patir Batan, 2012).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
12
Aplikasi mutasi induksi dalam pemuliaan tanaman padi (Oryza sativa L.) di
berbagai Negara (Soedjono, 2003) Antara lain di Cina melepas sebanyak 191
kultivar, Pantai gading 25 kultivar, Perancis 5 kultivar, Guyana 26 kultivar, Hongaria
3 kultivar, India 40 kultivar, Italia 1 kultivar, Irak 6 kultivar, Jepang 46 kultivar,
Korea 2 kulivar, Republik Korea 5 kultivar, Myanmar 2 kultivar, Nigeria 3 kultivar,
Pakistan 6 kultivar, Filipina 4 kultivar, Portugal 1 kultivar, Romania 1 kultivar,
Senegal 2 kultivar, Srilanka 1 kultivar, Thailand 4 kultivar, Amerika Serikat 23
kultivar, Rusia 6 kultivar, dan Vietnam 18 kultivar (Mugiono 1985, Xie et al. 1996,
Ikeda et al., 2001 dalam Soedjono 2003). (Supriyanto, B. 2013). Pengaruh
Cekaman Kekeringan Terahadap Pertumbuhan Dan Hasil Padi Gogo Lokal Kultivar
Jambu (Oryza sativa Linn. ).
Aplikasi induksi mutasi pada tanaman dilakukan juga pada kegiatan in vitro
(Yunita, 2009). Pemanfaatan Variasi Somaklonal dan Seleksi In Vitro dalam
Perakitan Tanaman Toleran Cekaman Abiotik telah dilaporkan. Demikian juga
halnya dengan mutasi Induksi dan Variasi Somaklonal dalam Pemuliaan Tanaman
(Soedjono, 2003).
Selain padi, penggunaan induksi sinar gamma untuk mendapatkan tanaman
mutan telah dilakukan. Iradiasi kacang hijau (Daeli et al., 2013) dan kedelai
(Gurning et al., 2013) digunakan untuk mendapatkan tanaman yang tahan pada
kondisi salinitas. Induksi mutasi pada stek pucuk anyelir oleh (Aisyah et al., 2009)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
13
juga telah dilakukan, demikian juga halnya bunga crysan (Datta, S.K. dan B.K.
Banerji, 1993).
D. Hipotesis
Hipotesis dalam penelitian ini adalah 5 tingkatan dosis yang digunakan pada
penelitian akan memperbanyak variasi genetik pada tanaman padi varietas local
mentik susu dan umbul sehingga berpeluang untuk mendapatkan mutan positif yaitu
umur pendek, anakan banyak, dan hasil gabah yang berisi lebih banyak. Tetapi tidak
semua kemungkinan yang muncul adalah mutan positif,
.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
14
III. METODE PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilakukan bulan Januari 2014 sampai Mei 2014, bertempat di desa
Mojosongo, kabupaten Boyolali, Jawa Tengah.
B. Alat dan Bahan
1. Alat
Alat yang digunakan dalam meradiasi benih adalah Gamma Chamber Cobalt 60
2. Bahan
Benih local varietas mentik susu dan umbul dari BPSB Tegalgondo
C. Perlakuan
Penelitian ini merupakan jenis penelitian experimental dengan menggunakan
RAKL (Rancangan acak kelompok lengkap) yang terdiri dari 12 faktor perlakuan
dan 3 kali ulangan yaitu:
V1R0 : Benih varietas mentik susu tanpa radiasi (Kontrol)
V1R1 : Benih varietas Mentik susu + dosis 100 Gray
V1R2 : Benih varietas Mentik susu + dosis 200 Gray
V1R3 :Benih varietas Mentik susu + dosis 300 Gray
V1R4 :Benih varietas Mentik susu + dosis 400 Gray
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
15
V1R5 : Benih varietas Mentik susu + dosis 500 Gray
V2R0 : Benih varietas Umbul tanpa radiasi (Kontrol)
V2R1 : Benih varietas Umbul + dosis 100 Gray
V2R2 : Benih varietas Umbul + dosis 200 Gray
V2R3 :Benih varietas Umbul + dosis 300 Gray
V2R4 :Benih varietas Umbul + dosis 400 Gray
V2R5 :Benih varietas Umbul + dosis 500 Gray
D. Pelaksanaan Penelitian
Tahapan kegiatan yang dilakukan dalam percobaan ini meliputi :
1. Persiapan Benih untuk Radiasi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
16
Gambar 1. Proses Radiasi Benih varietas mentik susu dan umbul
Benih padi yang digunakan adalah varietas Mentik susu dan Umbul Benih padi
tersebut dikemas dalam plastik dan diberi label sesuai perlakuan sebanyak 200
gram. Benih yang telah dikemas dimasukkan ke dalam irradiator sinar gamma
Chamber 4000A CO60
selama beberapa waktu untuk memperoleh dosis yang
dibutuhkan.
2. Persemaian dan Pembibitan
a. Persiapan Lahan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
17
Mengguanakan lahan sawah yang di traktor terlebih dahulu dengan pemberian
pupuk kandang sapi sebagai pupuk dasar.
b. Persiapan Benih
Benih hasil radiasi direndam dengan menggunakan air selama 24 jam.
Perendaman dilakukan secara terpisah berdasarkan varietas dan dosis perlakuan
dengan menggunakan gelas-gelas plastik. Selanjutnya, benih diperam dalam
kain lembab selama 48 jam supaya berkecambah.
c. Persemaian
Persemaian menggunakan bak plastik dengan media tanam tanah dan pupuk
kandang sapi. Kecambah tersebut kemudian disemai selama 21 hari pada
pesemaian.
3. Penanaman
a. Penanaman
Bibit yang berumur 21 hari dipindah tanam ke lahan dengan jarak tanam 25x25
cm dengan jarak antar petak 50 cm, Dilanjutkan pemberian nama pada papan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
18
Gambar 2. Penanaman pada lahan pengujian beberapa potensi dosis sinar gamma
varietas mentik susu dan umbul
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
19
Gambar 3. Pemberian nama perlakuan pada pengujian potensi beberapa fosis radiasi
sinar gamma padi local mentik susu dan umbul.
b. Pemupukan
Perlakuan penambahan anorganik disesuaikan dengan waktu dan pertumbuhan
tanaman.
1. Pemberian pupuk kandang sapi dilakukan sebelum tanaman padi
dipindahkan dari pembibitan.
2. Pemupukan anorganik di lakukan 2 kali
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
20
Pemupukan pertama pada saat 7 HST (Hari Setelah Tanam) (20% dari dosis
rekomendasi), pemupukan kedua pada 15 HST (40% dari dosis
rekomendasi),.
c. Pemeliharaan
Pemeliharaan tanaman meliputi pengairan, penyiangan, penyulaman dan
pengendalian hama dan penyakit tanaman.
d. Pemanenan
Tanaman dipanen setelah bulir padi mengalami masak fisiologis yang ditandai
oleh buku-buku bagian atas berwarna kuning, batang mulai menguning, malai
merunduk 90% dari tanaman.
E. Variabel Pengamatan
Pengamatan dilakukan terhadap tananam yang dianggap mutan.
1) Tinggi tanaman (cm)
Diukur dari pangkal batang tanaman sampai ujung daun tertinggi dan diamati
tiap 2 minggu sejak tanaman berumur 21 HST sampa vegetatif maksimum.
2) Jumlah anakan maksimum
Dihitung semua anakan dan dihitung saat tanaman sudah berbunga dengan asumsi
pada saat tersebut tidak terbentuk lagi anakan yang baru.
3) Jumlah anakan produktif
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
21
Dihitung semua anakan produktif pada saat tanaman mencapai fase pembungaan
penuh sampai pematangan.
4) Panjang malai (cm)
Diukur dari pangkal/leher sampai ujung malai.
5) Gabah Bernas (butir)
Semua gabah pada tanaman sampel yang telah dipanen dan dirontokan serta
telah dipisahkan gabah bernas dan gabah hampa kemudian dihitung gabah bernas
6) Gabah Hampa (butir)
Semua gabah pada tanaman sampel yang telah dipanen dan dirontokan serta
telah dipisahkan gabah bernas dan gabah hampa kemudian dihitung gabah
hampanya.
7) Bobot 100 biji (g),
dilakukan dengan menimbang 100 gabah secara acak yang dikeringkan sampai
kadar air 13 %.
8) Umur panen
Dilakukan dengan cara menghitung umur pindah tanam sampai panen.
9) Kandungan protein
dianalisis oleh laboraturium
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
22
Gambar 4. Pengambilan data variabel pengamatan pada lahan pengujian beberapa
dosis varietas mentik susu dan umbul
F. Analisis Data
Analisis deskriptif di bandingkan dengan kontrol.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
23
1V. HASIL DAN PEMBAHASAN
Dari 1152 tanaman yang terdiri dari 576 tanaman padi varietas mentik susu
dan 576 tanaman padi varietas umbul di temukan tiga tanaman yang diduga mutan
yang semuanya dari varietas mentik susu. Tanaman tersebut diduga mutan karena
secara morfologi menampakkan pertumbuhan yang berbeda. Tanaman yang diduga
mutan tersebut adalah dua tanaman hasil radiasi dosis radiasi 100 gray (V1R1) dan
satu tanaman hasil radiasi dari dosis radiasi 300 gray (V1R3). Pada tanaman
penelitian tidak di temukan penyakit, Hama yang ada pada penelitian ini adalah
burung, sehingga kita antisipasi dengan penggunaan jaring burung pada sekeliling
area tanaman penelitian.
Gambar 5. Tanaman padi radiasi pada lahan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
24
Gambar 6. Rumpun padi yang di duga mutan (V1R1, V1R1, V1R3). Terlihat bahwa
rumpun tanaman kontrol (V1R0) mempunyai anakan yang lebih sedikit.
Gambar 7. Malai padi varietas mentik susu yang di duga mutan (V1R1, V1R1,
V1R3) dibandingkan kontrol (V1R0)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
25
Tabel 1. Deskripsi padi yang diduga mutan varietas mentik susu
Perlakuan Tinggi
(cm)
Jumlah
Anakan
Jmlh Anakan
Produktif
Panjang
Malai (cm)
Gabah Bernas
(Butir)
Gabah
Hampa
(Butir)
Berat 100
Butir (g)
Umur
Panen
(Hari)
V1R0
V1R1
V1R1
V1R3
98
128
125
129
27
81
75
71
16
56
43
35
18
18
19
19.5
151
246
183
164
96
89
77
106
1.95
3.03
2.57
2.78
138
114
112
130
Keterangan: V1R0: varietas mentik susu tanpa radiasi (kontrol)
V1R1: varietas mentik susu dengan dosis radiasi 100 gray
V1R3: varietas mentik susu dengan dosis radiasi 300 gray
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
26
Dosis Radiasi memberikan pengaruh pada tanaman, kita lihat dari data
spesifikasi tanaman mutan sangat berbeda dengan kontrol (tanpa radiasi) terutama
pada data jumlah anakan produktif, jumlah gabah bernas, berat 100 butir dan umur
panen. Pertumbuhan tinggi tanaman merupakan bentuk peningkatan pembentukan
sel-sel akibat adanya translokasi asimilat yang meningkat. Pertambahan tinggi
tanaman menunjukkan peningkatan setiap bulan, pengamatan dilakukan setiap 2
minggu sekali sampai masa vegetatif maksimum. Data tanaman mutan menunjukkan
hasil lebih tinggi di atas kontrol, pada umur panen menunjukkan umur panen yang
lebih cepat 26 hari dari kontrol
Pada Gambar 6 adalah foto jumlah anakan maksimum pada kontrol dan 3
tanaman mutan. Angka tertinggi adalah pada V1R1 dengan jumlah anakan mencapai
81 anakan dan anakan produktif 56 anakan dibandingkan rata-rata kontrol pada
jumlah anakan 26.67 dan anakan produktif 16.33 anakan. Ketiga tanaman yang
dianggap mutan berasal dari varietas yang sama yaitu mentik susu. Perbedaan
varietas sangat besar mempengaruhi sifat tanaman, karena factor genetic yang
berbeda dapat di ekspresikan pada berbagai sifat tanamna yang mencakup bentuk dan
fungsi tanaman yang akhirnya akan menghasilkan beragam pertumbuhan tanaman
(Sitompul dan Guritno,1995). Hal ini di duga karena karakteristik masing-masing
varietas yang terkena perlakuan radiasi menghasilkan tanaman yang tidak dapat di
prediksi karakterisrik maupun sifatnya. Radiasi sinar gamma adalah salah satu
mutagen fisik yang sering di gunakan oleh orang pemuliaan tanaman yang
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
27
harapannya mampu meningkatkan keragaman genetik pada tanaman. Namun
pemakaian radiasi sinar gamma untuk meningkatkan keragaman genetik tidak dapat
di prediksi karena mutagen yang digunakan belum tentu mengenai sasaran yang
diinginkan.
Gambar 8. Butiran padi varietas mentik susu yang di duga mutan (V1R1, V1R1,
V1R3) dibandingkan kontrol (V1R0).
Butiran padi yang di anggap mutan V1R1 dan V1R3 terlihat lebih berisi
daripada kontrol (V1R0).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
28
Gambar 9. Beras varietas mentik susu yang di duga mutan (V1R1, V1R1, V1R3)
dibandingkan kontrol (V1R0).
Ukuran butiran padi yang dianggap mutan terlihat lebih gemuk di bandingkan
kontrol (VIR0). Dari warna terlihat bahwa V1R1 lebih putih di bandingkan dengan
V1R0. Sementara itu, V1R3 yang terlihat warnanya sedikit coklat.
Tabel 2. Analisis laboraturium kandungan protein beras dari benih radiasi dengan
metode Kjeldal.
Kode N Protein
V1R0
V1R1
VIR2
V1R3
V1R4
V1R5
V2R0
V2R1
V2R2
V2R3
V2R4
V2R5
1.92%
2.04%
2.19%
2.51%
2.20%
2.10%
1.61%
1.72%
1.86%
1.99%
2.30%
2.07%
11.99%
12.73%
13.69%
15.66%
13.74%
13.13%
10.06%
10.72%
11.59%
12.43%
14.35%
12.91%
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
29
Mutasi tanaman yang diinduksi oleh Sinar Gamma ini tidak saja merubah
pertumbuhan dan hasil tanaman namun juga merubah kandungan protein (Tabel 2).
Kandungan protein yang tertera pada Tabel 2 tersebut diperoleh dari sampel tanaman
yang berbeda dari 3 tanaman yang tertera pada Tabel 1. Dengan demikian, tanaman
V1R3 yang mempunyai kandungan protein sebesar 15,66% mempunyai pertumbuhan
dan hasil yang berbeda dari apa yang tertulis pada (Tabel 1.) Mutasi dapat saja
mengakibatkan perubahan pada tinggi tanaman, namun tidak pada protein. Demikian
juga sebaliknya.
Mutasi pada tanaman dapat menyebabkan perubahan-perubahan pada bagian-
bagian tanaman bentuk maupun warnanya juga perubahan pada sifat lainya.
Kemungkinan mutasi yang terjadi adalah mutasi kromosom. Mutasi ini terbagi
menjadi mutasi jumlah kromosom dan struktur kromosom. Mutasi jumlah kromosom
terjadi apabila jumlah kromosom bertambah atau berkurang. Mutasi struktur
kromosom terjadi apabila segmen kromosom mengalami pengurangan (delesi),
translokasi, duplikasi atau inversi. Perubahan-perubahan pada kromosom tersebut
pada akhirnya dapat berpengaruh pada pertumbuhan tanaman (Widiastuti et al.,
(2013). Menurut Yunita (2009) perubahan genetik hasil radiasi sinar gamma terjadi
karena bertambah atau hilangnya satu atau lebih basa yang terdapat dalam satu
molekul DNA.
Faktor lain yang berpengaruh terhadap pertumbuhan dan hasil tanaman adalah
lingkungan, seperti kelembaban, curah hujan, suhu, cahaya matahari, dan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
30
temperature. Faktor-faktor ini dapat mempengaruhi produksi tanaman padi, terutama
pada saat pengisian biji. Hal ini sesuai dengan pernyataan Lu (1999) yang
menyatakan bahwa temperature sangat mempengaruhi pengisian biji. Dengan
temperature dan kelembaban yang optimal pada saat pembungaan, sangat baik untuk
proses pembuahan.
Pada data tanaman mutan kita melihat bahwa dari hasil spesifikasi data tanaman
yang beda tidak pada dosis radiasi tertinggi. Nurjanah (2009) menyatakan bahwa
penggunaan dosis paparan radiasi yang lebih rendah telah mampu menimbulkan efek
genetik yang besar. Seringkali, pemberian dosis yang lebih rendah dapat memberikan
mutan ynag lebih baik hasilnya daripada dosis radiasi yang lebih tinggi. Pemberian
dosis yang lebih tinggi sering menimbulkan kerusakan fisik sehingga mempengaruhi
berat biji. Herawati dan Setimihardja (2000) mengatakan bahwa kestabilan hasil
mutasi tidak dapat diamati pada generasi M1. Kestabilan hasil mutasi baru terlihat
pada generasi-generasi berikutnya. Pada generasi berikutnya tersebut dapat di
perbaiki satu atau beberapa karakter khusus dari suatu kultivar / galur.
Karena mutasi/radiasi itu sifatnya acak, maka hasilnya dapat positif (sifat
unggul, sifat yang diharapkan) dan ada yang bersifat negative (sifat yang tidak
diinginkan) (Mugiono,2001). Untuk itu, penelitian ini perlu diteruskan ke generas—
generasi berikutnya, agar didapatkan hasil yang stabil dan tingkat keragaman yang
rendah.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
31
V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Diperoleh Tiga tanaman yang dianggap mutan yang semuanya berasal dari
varietas mentik susu yaitu 2 tanaman dari dosis 100 gray (V1R1) dengan jumlah
anakan berturut-turut 81 dan 75, jumlah gabah bernas 246 dan 183, umur panen 114
dan 112 hari dan 1 tanaman dari dosis 300 gray (V1R3) dengan jumlah anakan 71 ,
jumlah gabah bernas 164, dan umur panen 130 hari.
B. Saran
Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk generasi M2, M3, dst untuk dapat
melihat pengaruh (morfologi dan fisiologi ) radiasi sinar gamma yang di berikan,
sehingga di peroleh kestabilan hasil dan produksi.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
32
DAFTAR PUSTAKA
AAK. 1990. Budidaya Tanaman Padi. Kanisius. Yogyakarta.
Aisyah, S.I., H. Aswidinoor, A. Saefuddin, B. Marwoto, dan S. Sastrosumarjo. 2009.
Induksi mutasi pada stek pucuk anyelir (Dianthus caryophyllus Linn.) nelalui
iradiasi sinar gamma. J. Agron. Indonesia. 37 (1): 62 – 70.
BATAN 2012. Artikel IPTEK nuklir. Beras Aromatik Pandanputri Hasil Rekayasa
Genetika Dengan Teknik Mutasi Radiasi. http://www.batan.go.id/artikel/.
Diakses pada Selasa, 20 Desember 2014
Biogen. 2011. Pemanfaatan Sinar Radiasi Gamma dalam Pemuliaan Tanaman. Warta
Penelitian dan Pengembangan Pertanian Balai Besar Penelitian dan
Pengembangan Bioteknologi dan Sumberdaya Genetik Pertanian Vol. 33 (1).
Bb-biogen@litbang.deptan.do.id. Diakses pada Selasa, 20 Desember 2013
Daeli, N.D.S., Lollie Agustina P. Putri, dan I. Nuriadi. 2013. Pengaruh Radiasi Simar
Gamma terhadap tanaman Kacang Hijau (Vigna radiata L.) pada Kondisi
Salin. Jurnal Online Agroekoteknologi. Vol.1, No.2: 227-237.
Deptan. 2008. Pengelolaan tanaman terpadu (PTT) padi gogo. Pedoman Bagi
Penyuluh Pertanian. Badan Litbangtan. Departemen Pertanian. Jakarta.
Dewi, S. 2011. Prinsip-Prinsip Radiologi.http://www.unhas.ac.id. Diakses pada
Selasa, 20 Desember 2013
Direktorat Jenderal Tanaman Pangan. 2011. Peningkatan Produksi Beras Nasional
(P2BN) Menuju Surplus Beras 10 Juta Ton pada Tahun 2014. Seminar
Nasional Kementrian Petanian. Jakarta.
Gurning, J.F.; E.H. Kardhinata, dan E.S. Bayu. 2013. Evaluasi Toleransi Tanaman
Kedelai (Glycine max (L.) Merrill) Regeneran M4 Hasil Radiasi Sinar
Gamma terhadap Salinitas. Jurnal Online Agroekoteknologi. Vol.1 (2): 158-
170.
Harsanti, L dan Ishak. 1999. Evaluasi sifat agronomis galur mutan padi Arias (Oryza
sativa L. ) pada generasi R3M4 dan R4M5. Penelitian dan Pengembangan
Aplikasi Isotop dan Radiasi. Jakarta:BATAN.
Herawati, T. dan Setiamihardja, R., 2000. Pemuliaan Tanaman Lanjutan, Program
Pengembangan Kemampuan Peneliti Tingkat S1 Non Pemuliaan Dalam Ilmu
dan Teknologi Pemuliaan. UNPAD-Press. Bandung
Ismachin, M. 1988. Pemuliaan Tanaman dengan Mutasi Buatan. PATIR, BATAN.
Jakarta. Hal 1-10.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
33
Lu, B.R.1999. Taxonomy of the genus Oryza (Poaceae): historical perspective and
current status. Mini review, IRRI. 24 (3): 4-8
Makarim Abdul Karim dan Ikhwani.2013. System of Rice Intensification (SRI) dan
Peluang Peningkatan Produksi Padi Nasional . Seminar Puslitbang Tanaman
Pangan, Bogor.
Mudjisihono, R.; T. Santoso dan R. Hendrata. 2002. Laporan Hasil Pengkajian Uji
Varietas Rojolele Kabupaten Klaten. BPTP: Yogyakarta.
Mugiono, 2001. Pemuliaan tanaman dengan teknik mutasi. Badan Tenaga Nuklir
Nasional, Pusat Pendidikan dan Pelatihan, Jakarta.
Noorsyamsi, H. dan Hidayat 1965. Sawah bayar (sawah pasang surut) yang
disesuaikan dengan keadaan tata air. Lembaga Pusat Penelitian Pertanian
Perwakilan Kalimantan, Banjarmasin
Nurjanah, E. 2009. Pengaruh Kombinasi NaCl dan ZPT IBA pada Media MS
terhadap Pertumbuhan Galur Mutan Padi Secara Invitro. Skripsi. Program Studi
Biologi. Fakultas Sains dan Teknologi. Universitas Islam Negeri Syarif
Hidayatullah.
Nurnayetti, Atman 2013. Keunggulan kompetitif padi sawah varietas lokal di
sumatera barat. Jurnal Pengkajian dan Pengembangan Teknologi
Pertanian.Vol. 16, No.2,: 100-108
PATIR BATAN 2012. Balai Iradiasi, Elektromekanik, Dan Instrumentasi.
http://www.batan.go.id/. Diakses pada Selasa, 20 Desember 2014
Purwono dan Henni, Purnawawati. 2007. Budidaya 8 Jenis Tanaman Pangan
Unggul. Jakarta: Penerbit Penebar Swadaya
S.S.,Harding, S.D.,Johnson, D.R.,Taylor, C.A.,Dixon, and M.Y.,Turay. 2012. Effect
of Gamma Rays on Seed Germination, Seedling Height, Survival Percentage
and Tiller Production in Some Rice Varieties Cultivated in Sierra Leone.
American Journal of Experimental Agriculture 2(2): 247-255
Siregar, H. 1981. Budidaya Tanaman Padi di Indonesia. PT Satra Hudaya.
Sitompul, S. M., dan B. Guritno, 1995. Analisis Pertumbuhan Tanaman, Gadjah
Mada University Press. Yogyakarta.
Soedjono, S. 2003. Aplikasi Mutasi Induksi dan Variasi Somaklonal dalam
Pemuliaan Tanaman. Jurnal Litbang Pertanian, 22(2): 70-78
Supriyanto, B. 2013. Pengaruh Cekaman Kekeringan Terahadap Pertumbuhan Dan
Hasil Padi Gogo Lokal Kultivar Jambu (Oryza sativa Linn.). Jurnal Agrifor.
Vol. XII (1): 77-82.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
34
Taher, H. M., M. Hafiz., J. S. Sadat., V. Cirus., N. M. Reza and M. Abbas. 2011.
Sensitivity to gamma rays studies in two Iranian rice (Oryza sativa)
genotypes. Jurnal. African Journal of Agricultural Research Vol 6(23) :
5208-5211.
Tjandra, Y. 2010. Pengaruh Pemberian Pupuk Kandang dan Pupuk Cair Organik
Terhadap Pertumbuhan Padi (Oryza sativa L,) Varietas Makongga di dalam
Polibag. Laporan kerja praktik. Fakultas pertanian UI. Jakarta
Tunggal, N. 2010. Kedelai Superbesar Karya BATAN. http://sains.kompas.com/read/.
Diakses pada Selasa, 05 Desember 2013
Widiastuti, Sobir., M. R. Suhartanto. 2013. Analisis keragaman genetik manggis
(Garcinia mangostana) diiradiasi dengan sinar gamma berdasarkan penanda
ISSR. Jurnal Bioteknologi 10 (1): 15-22.
Yulianti, F., C. Martasari., Karsinah., dan T. Hartanto. 2010.Variasi Genetik Jeruk
Keprok (Citrus reticulata Blanco) Hasil Radiasi Sinar Gamma Menggunakan
Penanda ISSR. Buletin Plasma Nutfah Vol 16(2).
Yunita, Rossa. 2009. Pemanfaatan Variasi Somaklonal dan Seleksi In Vitro dalam
Perakitan Tanaman Toleran Cekaman Abiotik. Jurnal Litbang Pertanian.
28(4): 142-148.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
35
Lampiran 1. Denah Tanam
1) Dosis Penyinaran Sinar Gama
R0 = KONTROL R3= 300 gray
R1 = 100 gray R4= 400 gray
R2 = 200 gray R5= 500 gray
2) Varietas
V1 = Mentik susu
V2 = Umbul
T
U S
B
R3V1
R0V2
R2V1
R5V1
R4V2
R1V2
R4V1
R3V2
R2V2
R5V2
R0V1
R1V1
R4V2
R1V2
R2V1
R3V1
R0V1
R4V1
R3V2
R5V1
R0V2
R1V1
R5V2
R2V2
R3V2
R4V1
R0V1
R3V1
R2V1
R1V2
R5V1
R0V2
R1V1
R2V2
R5V2
3
R4V2
2 1
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
36
Lampiran 2. Denah Tanaman Perpetak
25 cm
50 cm
Keterangan : Jarak antar tanaman 25x25 cm
Jarak antar petak 50cm
X X X X X X X X
X X X X X X X X
X X X X X X X X
X X X X X X X X
X X X X X X X X
X X X X X X X X
X X X X X X X X
X X X X X X X X
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
37
Lampiran 3. Kerangka Berpikir
Budidaya Padi
Permasalahan :
Padi lokal relatif kurang diminati sehingga
terancam kepunahan
Penurunan Produktivitas Padi lokal
Radiasi sinar gamma
Dapat memperpendek
umur padi local dan
potensi hasil lebih
maksimal
Lebih dimnati petani sehingga keberadaan padi lokal tidak punah
Budidaya Padi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
38
Lampiran 4. Deskripsi Tanaman Padi Umbul
No Seleksi : ---
Asal :
Golongan : Cere
Umur Tanaman : 140 hari
Bentuk Tanaman : Tegak
Tinggi Tanaman : 107 – 116 cm
Anakan Produktif : 15 – 20 batang
Warna Kaki : Hijau
Warna Telinga Daun : Tidak berwarna
Warna Lidah Daun : Tidak berwarna
Warna Daun : Hijau
Permukaan Daun : Kasar
Posisi Daun : Tegak
Posisi Daun Bendera : Tegak
Warna Batang : hijau
Kerebahan : Tahan rebah
Kerontokan : Mudah rontok
Bentuk Gabah : Ramping panjang
Warna Gabah : Kuning bersih
Rata – rata Hasil : 6,98 ton kg/ha
Potensi Hasil : 8 ton kg/ha
Berat 1000 Butir : 25,5 gr
Tekstur Nasi : Pulen
Kadar Amilosa : -
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
39
Lampiran 5. Deskripsi Tanaman Padi Mentik Susu
No Seleksi : ---
Asal : Magelang
Golongan : Cere
Umur Tanaman : 140 hari
Bentuk Tanaman : Tegak
Tinggi Tanaman : 107 – 116 cm
Anakan Produktif : 13 – 15 batang
Warna Kaki : Hijau
Warna Telinga Daun : Tidak berwarna
Warna Lidah Daun : Tidak berwarna
Warna Daun : Hijau muda
Permukaan Daun : Halus
Posisi Daun : Tegak
Posisi Daun Bendera : miring
Warna Batang : hijau
Kerebahan : Agak tahan
Kerontokan : Mudah rontok
Bentuk Gabah : agak gemuk
Warna Gabah : Kuning jerami
Rata – rata Hasil : 5 ton kg/ha
Potensi Hasil : 7 ton kg/ha
Berat 1000 Butir : 23,3 gr
Tekstur Nasi : Pulen
Kadar Amilosa : 16,366
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
40
Lampiran 6. Hasil laboraturium analisa protein beras
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
top related