RADIOSENSITIVITAS BENIH BAWANG DENGAN MOISTURE BERBEDA

ISI

MUHAMMAD DAN MUHAMMAD AKBAR Amjad Anjum

†Departemen Hortikultura, Universitas Pertanian Faisalabad-38040, Pakistan

† University College Pertanian, Bahauddin Zakariya University, Multan-60800, Pakistan

† Faks penulis: +92 61 9210098, E-mail: anjumbzu@yahoo.com~~V

ABSTRAK

Benih bawang merah (Allium cepa L.) cv. Ailsa Craig memiliki kelembaban yang berbeda (2,92,

4,89, 6,87, 8,88, 11,63, 17,98 dan 26,42%) jika terkena berbagai dosis radiasi gamma (0, 0,1,

0,2, 0,4, 0,8 dan 1,0 kGy) menggunakan sumber Co60. Viabilitas benih, persentase

perkecambahan, kecepatan perkecambahan, jumlah bibit normal dan pertumbuhan bibit

menurun, sedangkan konduktivitas listrik dari lindi benih dan jumlah bibit yang abnormal

meningkat dengan meningkatnya dosis radiasi. . Para radiosensitivity dari biji bawang bervariasi

tergantung pada dosis radiasi, namun, tingkat kelembaban biji dapat memodifikasi efek radiasi.

 

PENDAHULUAN

Radiasi gamma telah banyak digunakan untuk menginduksi variasi kromosom (Aggarwal &

Kaul, 1998; Latha & Nair, 1999; Viccini & Carvalho, 2001), menghasilkan mutasi (Al-Safadi &

Simon, 1996; Kumar & Chaudhary, 1996; Munishamanna dkk ., 1998), meningkatkan

perkecambahan biji (Bhargava & Khalatkar, 1987; Ripa & Audrina, 1993) atau untuk

mempelajari dampaknya pada pertumbuhan, hasil dan kualitas (Ahmad & Qureshi, 1992; Al-

Ashwat et al, 1995;. Veeresh et al, 1995;. Sirtautaite, 1996; Munishamanna et al, 1998;. Latha &

Nair,1999) dalam tanaman. Di antara berbagai faktor, kelembaban benih pada saat iradiasi

mempengaruhi radiosensitivity benih (Singh & Singh, 1978; Mahama & Silvy, 1982;. Viccini et

al, 1997). Radiosensitivitas meningkat dengan meningkatnya kandungan kelembaban benih atau

penurunan dari tingkat normal. Radiosensitivity minimum pada kadar air benih menengah telah

dibuktikan dalam beberapa misalnya tanaman spesies beras (Lal & Richharia, 1975), jagung

(Staikov & Antonov, 1984), dan gandum (Kumar, 1978; Ia, 1985) dll Singh dan Singh (1978)

diperlakukan benih jelai cv. Amber dengan sinar gamma (15 Kr) pada normal (11,2%) dan

berbeda tingkat kelembaban rendah benih (3,0, 3,5, 4,5, 5,5, 6,0 dan 7,5%). Tingkat kelembaban

biji rendah dimodifikasi efek radiasi yang menunjukkan pengaruh tingkat kelembaban biji pada

efektivitas sinar gamma. Ghiorghita dkk. (1985) menemukan bahwa ketika biji gandum dengan

kadar air sebesar 9,2, 24,2, 29,9, dan 34,4% diiradiasi dengan meningkatkan dosis sinar gamma,

efek sitogenetika dan penghambatan pertumbuhan tanaman lebih besar dengan kelembaban

benih meningkat. Benih dibasahi hanya 6 jam dan kemudian diiradiasi hal ini dapat

menunjukkan terangsangnya pertumbuhan bibit. Tinggi tanaman menjadi semakin berkurang

dengan bertambahnya waktu perendaman sebelum iradiasi. Viccini dkk. (1997) menemukan

bahwa pada jagung, kerusakan yang disebabkan oleh radiasi lebih jelas pada benih dengan kadar

air yang lebih tinggi. Mereka juga mengamati kerusakan meningkat dengan dosis radiasi yang

lebih tinggi. Latha dan Nair (1999) terkena jelai cv. IB-65 biji dengan 4 atau 10% kadar air untuk

berbagai dosis radiasi gamma. Dengan meningkatnya dosis radiasi, terjadi peningkatan

kerusakan radiasi tetapi peningkatan kadar kelembaban benih dari 4 menjadi 10%, terjadi

penurunan kerusakan radiasi pada semua dosis. Hal ini terbukti dari literatur yang mayoritas

pekerja telah menggunakan rentang kecil kadar air dalam percobaan iradiasi benih dan hasil yang

kontras telah dilaporkan. Selain itu, radiosensitivity juga bervariasi dari tanaman untuk tanaman

dan bahkan di antara kultivar yang berbeda dari tanaman yang sama (Bhamburkar & Bhalla,

1980; Ahmad & Qureshi, 1992; Freng, 1996; Kumar & Chaudhary, 1996). Oleh karena itu,

dalam penelitian ini, berbagai macam konten kelembaban benih telah digunakan untuk

mempelajari pengaruh iradiasi benih dan interaksi dengan isi biji kelembaban di bawang.

BAHAN DAN METODE

Bawang merah (Allium cepa L.) cv. Ailsa Craig bibit diperoleh dari Booker Seeds Ltd,

Sleaford, Inggris sebagai paket aluminium foil tunggal yang besar, yang berisi 1 kg

benih. 

Benih dibagi dalam batch yang lebih kecil dan disimpan di tertutup kaca botol di ruangan

dingin pada suhu 5 ° C.

Pengembangan isi kelembaban berbagai benih. 

Benih sampel disetimbangkan di atmosfer dengan kelembaban relatif dikenal selama

lima hari pada 25 ± 2 ° C Atmosfer kelembaban relatif berbagai dikembangkan oleh

pencampuran diperlukan jumlah asam sulfat dan air dalam desikator seperti yang

dijelaskan oleh Salomo (1951). 

Setelah lima hari equilibrium, sampel benih mencapai kelembaban yang berbeda isinya. 

Empat ulangan dari 50 biji ditimbang dari setiap batch dan merata spasi dalam 90 piring

Petri mm ditempatkan dalam oven pada 103 ± 2 ° C selama 17 ± 1 jam (ISTA, 1985),

didinginkan dalam wadah silika gel selama 15-30 menit, setelah itu mereka reweighed.

Kadar air dinyatakan sebagai persentase dari dasar berat basah, dan dihitung sebagai:

Persentase kadar air (% mc) = M 2 - 3 x 100 M

Dimana, n adalah jumlah bibit berkecambah pada Dn hari. Dn adalah jumlah hari dari

tanam, sesuai dengan n, dan lebih besar GS tersebut, lebih tinggi adalah kecepatan

perkecambahan.

Waktu untuk mencapai 50% dari perkecambahan akhir (T50) dihitung dari rumus

Coolbear dkk. (1984): M 2 - M 1⎡ (N + 1) / 2 - ni ⎤ T = t + x (t - T). Dimana, M1 adalah

berat piring, M2 adalah berat piring  50 dan isinya sebelum pengeringan dan M3 adalah

berat cawan dan isinya setelah pengeringan. Iradiasi benih. Benih sampel dengan kadar

air yang berbeda diiradiasi dengan radiasi gamma menggunakan sumber 60Co dengan

laju dosis 20 Gy / menit. Dosis paparan yang digunakan adalah 0,1, 0,2, 0,4, 0,8 dan 1,0

kGy.

Uji VIabilitas Benih (TTC test) 

1 g 2,3,5-triphenyl klorida tetrazolium (TTC) dilarutkan dalam 100 mL air suling untuk

membuat larutan 1%. Pengujian dilakukan dengan tiga ulangan 100 biji direndam dalam

air suling selama 18 - 20 jam. Setiap benih dipotong secara longitudinal tanpa benar-

benar memisahkan dua bagian dan tenggelam dalam TTC 1%solusi selama minimal 8

jam pada 35 ° C dalam kegelapan, setelah itu

pola pewarnaan dicatat.

Uji Daya Hantar Listrik

Tiga ulangan benih bawang merah, masing-masing 100 biji, ditempatkan dalam 100 ml

gelas secara terpisah, masing-masing 75 mL air suling yang mengandung.

 Benih yang lembut diaduk untuk memastikan bahwa semua biji-benar tenggelam dan

merata. 

Para gelas ditempatkan dalam inkubator pada 20 ± 2 ° C Setelah 24 jam, benih itu dengan

lembut diaduk dan konduktivitas dari air perendaman adalah diukur tanpa filtrasi

menggunakan konduktivitas digital

Uji Perkecambahan Benih

Perkecambahan potensi benih bawang diperkirakan sesuai dengan International Rules

for Seed Testing (ISTA, 1985).

Pengecambahan persentase, menggunakan 3 ulangan dari 50 biji, ditentukan dengan

menempatkan sampel benih di 90 mm piring Petri pada kertas filter (Whatman No 1)

dibasahi dengan 4 mL air suling. Benih tersebut diberikan secara merata dalam setiap

hidangan. Cawan Petri ditutupi dengan tutup mereka dan kemudian ditempatkan dalam

inkubator pada 20 ± 2 ° C dengan 12 jam penyinaran dengan neon cahaya

iluminasi. Setiap cawan Petri yang disiram setiap hari dengan suling air menurut

kebutuhannya. Perkecambahan dalam hal munculnya radikula (minimal 2 mm) dinilai

setiap hari dari hari kedua sampai tidak ada radikula lebih lanjut munculnya tercatat pada

dua hari berturut-turut. Pengecambahan kapasitas dinyatakan sebagai persentase dari

semua benih dengan radikula sepenuhnya muncul dalam satu kemasan. Kecepatan

perkecambahan benih dari banyak berasal dari rumus Kotowski (1926):  

Dimana, ni <(N +1) / 2 <nj, N adalah jumlah biji berkecambah, dan ni dan nj adalah

jumlah biji berkecambah dengan jumlah yang berdekatan pada waktu ti dan tj, masing-

masing. 

Morfologi bibit. 

Ketika bibit adalah 10 hari, ini diklasifikasikan sebagai normal, normal lemah atau

normal, mengikuti pedoman yang diberikan dalam Peraturan Internasional untuk

Pengujian Benih (ISTA, 1985). 

Bibit diklasifikasikan sebagai abnormal ketika satu atau lebih struktur penting gagal

untuk berkembang secara normal karena kerusakan sebelumnya untuk embrio, atau saat

pembangunan secara keseluruhan lemah atau tidak proporsional dibandingkan dengan

yang dari kecambah normal berkecambah pada saat yang sama dan dalam kondisi yang

sama. Persentase dan jenis kelainan juga dicatat.

Pengukuran panjang bibit untuk uji vigor 

Setelah 10 hari sejak inisiasi imbibisi, panjang tunas rata-rata, panjang akar, dan panjang

keseluruhan bibit diukur menggunakan penggaris dalam mm. 

Pertumbuhan pengurangan dalam hal efek dari dosis radiasi pada bibit, misalnya,

perubahan persentase tinggi bibit rata-rata dibandingkan dengan kontrol non-iradiasi

dihitung dengan rumus berikut:

Dimana, Hc adalah tinggi bibit rata-rata non-iradiasi (Kontrol) dan Hr adalah tinggi bibit

rata-rata radiasi pengobatan.

HASIL

Tabel I. efek langsung dari berbagai dosis radiasi gamma pada biji bawang dengan kadar

air yang berbeda, diperkirakan melalui tahapan uji coba dan konduktivitas listrik

(mikrodetik / cm) dari lindi mereka. Angka adalah sarana (± SD) dari 3 ulangan 100 biji

Tabel II. Bawang benih dengan kadar air yang berbeda, diuji potensi perkecambahan

mereka setelah mengekspos ke berbagai dosis radiasi gamma. Angka adalah sarana (± SD)

dari 3 ulangan dari 50 biji untuk setiap tes

Tabel III. Persentase normal, bibit normal dan abnormal lemah dari biji bawang isi

kelembaban berbeda terkena berbagai dosis radiasi gamma. Angka adalah sarana (± SD)

dari 3 ulangan dari 50 biji

Tabel IV. Bibit panjang, dan penurunan pertumbuhan (%) dari bibit dari biji bawang isi

kelembaban berbeda terkena berbagai dosis radiasi gamma. Angka adalah sarana (± SD) 4

ulangan dari 10 bibit

Ada beberapa tingkat viabilitas benih yang dapat dilihat pada Table I, dimana viabilitas benih

dicatat sesuai dengan kadar air benih. Dari peningkatan kadar air benih hingga 6,87% dapat

menigkatkan kelangsungan hidup benih, namun peningkatan kadar air diatas angka tersebut

dapat menurunkan viabilitas benih. Viabilitas benih maksimum terdapat pada 4,89 dan kadar air

6,87% dan kadar air maksimum 26,42% (pada saat iradiasi). Pada kondisi kadar air tertentu,

viabilitas benih cenderung turun setalah dosis radiasi ditingkatkan. Kelembaban biji juga berbeda

setelah diberi perawatan radiasi yaitu direndam dengan air selama 24 jam. Benih-benih kadar air

rendah cenderung lebih merugikan dibandingkan biji yang lembab. Namun pada table tidak

dijelaskan bahwa limbah dari sample iradiasi memiliki konduktivias yang umumnya lebih tinggi.

Kebocoran yang lebih tinggi terjadi pada benih yang disinari hingga kering.

Potensi Perkecambahan Setelah Radiasi

Sel dan jaringan dapat terus berubah sampai iradiasi selanjutnya karena aktivitas radikal bebas

yang dihasilkan selama perlakuan. Oleh karena itu, untuk merangsang metabolisme biji dites

perkecambahannya. Hasil dari tes perkecambahan terdapat pada Tabel II.

Tabel I. efek langsung dari berbagai dosis radiasi gamma pada biji bawang dengan kadar air

yang berbeda, melalui tahap uji coba dan konduktivitas listrik dari lindi.

Dari hasil dapat disimpulkan bahwa iradiasi dapat meningkatkan jumlah perkecambahan, namun

iradiasi pada benih yang memiliki kelembaban di atas 6,87% akan semakin berkurang tingkat

perkecambahannya tertutama jika dosisnya semakin tinggi.

Selanjutnya, sampel kontrol, dengan iradiasi tidak, berkecambah yang lebih baik atas persentase

normal, bibit normal dan abnormal lemah dari biji bawang dengan kadar kelembaban yang

berbeda terkena berbagai dosis radiasi gamma.

Penurunan terlihat dalam perkecambahan pada kadar kelembaban yang lebih tinggi dengan dosis

radiasi yang sama dibandingkan dengan kadar air rendah dapat dilihat (Tabel II). Data

menunjukkan bahwa meskipun dosis radiasi tampak mempengaruhi perkecambahan pada tingkat

yang hamper sama, biji dengan kadar air tertinggi menunjukkan tingkat perkecambahan

terendah.  Variasi yang lebar merupakan lagi dilihat dalam kecepatan perkecambahan benih dari

setiap perlakuan. Kecepatan perkecambahan tertinggi terjadi dengan biji yang memiliki kadar air

8,88%. 

Kecepatan perkecambahan juga dipengaruhi oleh dosis iradiasi walaupun efek yang

ditunjukannya kurang jelas. Kecepatan perkecambahan juga dipengaruhi oleh dosis iradiasi.

Waktu untuk menyelesaikan perkecambahan biji 50 % disesuaikan dengan rata-rata. Benih

dengan kelembaban 8.88% membutuhkan waktu yang minimum untuk menyelesaikan

perkecambahan 50%. Peningkatan atau penurunan mempengaruhi waktu untuk menyelesaikan

perkecambahan biji 50% (Tabel II)

Morfologi Benih

Bibit dievaluasi selama 10 hari setelah tes awal perkecambahan dan dicatat jumlah tiap benih

yang normal, lemah dan abnormal untuk setiap dosis radiasi yang diberikan pada sample benih

bawang yang berbeda (Tabel III). Pada Tabel III dapat terlihat bahwa setiap tingkat kelembaban

pada biji, jumlah biji yang abnormalsemakin bertambah seiring pertambahan dosis radiasi yang

diberikan.

Kategori yang dikenali sebagai bibit abnormal:

a. Tanpa akar primer

b. Akar primer endek dan kerdil

c. Daun kurang berkembang, misalnya kotiledon tanpa tikungan

d. Lemah atau kurus, pendek atau berair

Bibit pertumbuhan

Ketika pertumbuhan bibit dibandingkan langsung dengan dosis iradiasi yang diberikan, efek

parah dari dosis iradiasi meningkat. Persentase penurunan pertumbuhan dibandingkan dengan

kadar air benih, menunjukan peningkatan baik dalam efek menghambat dosis radiasi yang

diberikan, dan juga peningkatan

Dapat dilihat juga, terutama pada dosis yang lebih rendah dari 0,1 dan 0,2 kGy, yang

pengaruhnya terhadap pertumbuhan bibit paling parah selama rentang kadar kelembaban (Tabel

IV).

PEMBAHASAN

Bahan biologis sering dikaitkan dengan jumlah air yang cukup, contohnya pada sel hidup

memiliki kandungan air yang lebih dari 70%. Air pada benih, bahkan pada udara kering, sangat

penting karena peran airdalam pembentukan peroksida dan merupakan salah satu variable yang

paling penting yang mempengaruhi dosis optimal dan respon benih (Bhattachariya & Joshi,

1977). Efek langsung dari dosis radiasi pada berbagai kumpulan benih pada kadar kelembaban

yang berbeda 2,92 – 26,42 %

Beberapa penulis (misalnya Singh & Kumar, 1973; Lal & Richharia, 1975; Singh et al, 1976;.

Kumar, 1978; Mahama & Silvy, 1982; Ia, 1985; Israni et al, 1993;. Latha & Nair, 1999)

melaporkan bahwa kerusakan terjadi lebih besar ketika benih disinari pada keadaan kering (3 –

5%). Hasil yang paling diperoleh menggunakan rentang kadar kelembaban dari normal

penyimpanan kelembapan 10-12% dari ke bawah sekitar 3%, dengan pengecualian Mahama dan

Silvy (1982), yang menunjukkan bahwa benih yang sangat kering dari Hibiscus yang paling

rentan terhadap kerusakan radiasi dan hampir sama sensitif ketika lembab. 

Dalam penelitian ini, biji dengan kelembaban rendah yang berbeda menunjukan bahwa pada

benih-benih pra-imbibisi dengan kelembaban rendah akan mengalami kerugian yang lebih besar

dibandingkan dengan benih lembab. Jadi, pada saat penyerapan yang cepat oleh biji,biji yang

kering mengalami kerusakan yang lebih besar (Ellis et al., 1982).  Ketika diradiasi,konduktivitas

benih lebih tinggi dan peningkatannya cukup stabil sehingga kehilangan elektrolit terjadi dengan

meningkatnya dosis radiasi dalam biji yang sangat kering. Kehilangan elektrolit berkurang pada

biji yang diradiasi pada tingkat kelembaban yang tinggi, menurut hasil penelitian Mahama dan

Silvy (1982), Dia (1985) dan Viccini dkk. (1997), kadar air benih meningkat pada keadaan udara

kering normal untuk tingkat kelembaban yang tinggi. Efek ini mungkin berhubungan dengan apa

yang dikenal sebagai hormesis radiasi (Sheppard & Hawkins 1990). Hal ini mungkin

dikarenakan rendahnya tingkat stress dalam proses metabolisme tertentu dapat menyeimbangkan

kerusakan yang disebabkan oleh stress sehingga terjadi peningkatan kinerja. Nemun, efek

hormetic hanya beroperasi pada kadar kelembaban sampai sekitar 11,63%, dan pada kadar

kelembaban di atas tingkat ini, semua dosis radiasi akanmerusak, terutama terjadi pada dosis

tinggi radiasi .

Ketika benih tidak diiradiasi, bibit pertumbuhan panjang cenderung meningkat dengan

meningkatnya kelembaban isi dari biji. Namun, pertumbuhan bibit dalam hal panjang menjadi

sangat berkurang dengan penyinaran, terutama pada kadar kelembaban yang lebih tinggi, dari

sekitar 11,63-26,42%. Hasil ini sesuai dengan temuan Staikov dan Antonov (1984) dan Viccini

dkk. (1997), yang menemukan bahwa kerusakan yang disebabkan oleh radiasi lebih jelas pada

bibit dengan kandungan kelembaban yang lebih tinggi. Dalam penelitian ini, pertumbuhan akar

bibit dipengaruhi untuk sebagian besar dari pertumbuhan tunas panjang, yang telah banyak

dilaporkan untuk spesies lain, misalnya, dalam gandum (Savaskan & Toker,

1991)

Dari hasil penelitian ini, dapat disimpulkan bahwa sensitivitas benih bawang merah bervariasi

sesuai dengan isi biji kelembaban dan juga dosis radiasi.

heh kan bagian editor! hahahaha

ini utk jurnal Judulnya sih kalo saya ngikutin dari kertas yg d bagiin perkelompok kemarin, Pemeliharaan Tanaman sebelum Pemeriksaan Lapangan

Kalo tujuannya, yg saya melakukan pemeliharaan dan pengamatan terhadap kondisi tumbuh tanama

presentase 290/375 x 100% = 77, 3% serangan hpt = -

kondisi umum pertmbuhan: berkecambah normal tp tidak seragam. perkecambahan normal umumnya pada benih yang ditanam di tepian, pada bagian tengah laha banyak diserang gulma

dekripsi tanaman: warna hipokotil ungu; bentuk daun obong, ujung runcing itu do untuk jurna