EVALUASI KARAKTER MORFOLOGI PURWOCENG (Pimpinella pruatjan Molk.) GENERASI M2 HASIL INDUKSI MUTASI SINAR GAMMA DI CICURUG DAN CIBADAK

Transkripsi

1 EVALUASI KARAKTER MORFOLOGI PURWOCENG (Pimpinella pruatjan Molk.) GENERASI M2 HASIL INDUKSI MUTASI SINAR GAMMA DI CICURUG DAN CIBADAK Oleh Sri Wahyuni A PROGRAM STUDI PEMULIAAN TANAMAN DAN TEKNOLOGI BENIH FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2010

2 EVALUASI KARAKTER MORFOLOGI PURWOCENG (Pimpinella pruatjan Molk.) GENERASI M2 HASIL INDUKSI MUTASI SINAR GAMMA DI CICURUG DAN CIBADAK Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor Oleh Sri Wahyuni A PROGRAM STUDI PEMULIAAN TANAMAN DAN TEKNOLOGI BENIH FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2010

3 RINGKASAN SRI WAHYUNI. Evaluasi Karakter Morfologi Purwoceng (Pimpinella pruatjan Molk.) Generasi M2 Hasil Induksi Mutasi Sinar Gamma di Cicurug Dan Cibadak. Dibimbing oleh YUDIWANTI WAHYU E. KUSUMO. Percobaan ini dilakukan untuk mengevaluasi karakter morfologi purwoceng (Pimpinella pruatjan Molk.) generasi M2 di Kebun Percobaan Balittro Cicurug (550 m dpl) dan di Kebun Percobaan BB Biogen Cibadak (950 m dpl) pada bulan Maret 2008 sampai Maret Purwoceng merupakan tanaman obat langka bernilai ekonomi tinggi asli Indonesia yang ditemukan di dataran tinggi Dieng (1.800 m dpl). Iradiasi sinar gamma pada benih purwoceng untuk mendapatkan genotipe toleran dataran rendah telah dilakukan dengan dosis iradiasi 0, 1, 2, 3, 4, dan 5 krad. Benih purwoceng generasi M1 yang berhasil berkecambah dan diamati pada percobaan ini di lokasi Cicurug adalah benih tanaman kontrol, 3 krad, dan 5 krad, sedangkan di lokasi Cibadak adalah benih tanaman kontrol, 1 krad, 3 krad, dan 5 krad (jumlah keseluruhan 292 tanaman). Bahan lain yang digunakan adalah media tanam campuran tanah setempat : pupuk kandang (1:1), polibag berdiameter 10 cm, polibag atau pot berdiameter 30 cm, dan paranet. Percobaan menggunakan alat pertanian dan alat ukur panjang secara umum, serta perlengkapan TLC scanner untuk analisis kadar metabolit sekunder yang dilakukan di Balittro. Analisis kadar saponin dan fitosterol dilakukan secara terpisah antara akar dengan batang dan daun terhadap sampel tunggal purwoceng generasi M1 semua dosis iradiasi dari lokasi Cibadak dan Cicurug, serta dari lokasi Tawang Mangu dan Dieng (umur 6 bulan). Uji-t rata-rata hasil pengamatan dilakukan antar pasangan populasi. Tidak terdapat perbedaan keragaan akibat iradiasi sinar gamma pada karakter kualitatif (bentuk dan warna daun serta tangkai daun, dan tipe kanopi) maupun kuantitatif (jumlah dan panjang tangkai daun, diameter kanopi, dan jumlah anakan) antar purwoceng generasi M2 asal benih dengan dosis iradiasi 3 dan 5 krad di lokasi Cicurug serta dosis iradiasi 1, 3, dan 5 krad di lokasi Cibadak, juga pada perbandingan karakter kuantitatif purwoceng generasi M2 di lokasi Cicurug dan Cibadak pada umur 0, 4, dan 8 MSP. Pertumbuhan vegetatif yang cukup baik tetapi sulit berbunga menunjukkan bahwa purwoceng generasi M2 belum dapat beradaptasi jika ditanam sejak awal di dataran lebih rendah. Hasil analisis terhadap sampel tunggal purwoceng generasi M1 menunjukkan bahwa metabolit sekunder pendukung khasiat obat purwoceng terkandung dalam tanaman yang dipindahkan ke lokasi Cibadak dan Cicurug, serta menunjukkan bahwa kadar metabolit sekunder antara akar dengan batang dan daun purwoceng tidak berbeda nyata sehingga seluruh bagian tanaman purwoceng dapat dimanfaatkan sebagai obat.

4 LEMBAR PENGESAHAN Judul Nama NRP : EVALUASI KARAKTER MORFOLOGI PURWOCENG (Pimpinella pruatjan Molk.) GENERASI M2 HASIL INDUKSI MUTASI SINAR GAMMA DI CICURUG DAN CIBADAK : Sri Wahyuni : A Menyetujui, Dosen Pembimbing Dr Ir Yudiwanti Wahyu E. Kusumo, MS NIP Mengetahui, Dekan Fakultas Pertanian Prof. Dr Ir Didy Sopandie, M.Agr NIP Tanggal Pengesahan:

5 RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di rumah sakit PT Caltex Pacific Indonesia distrik Rumbai, provinsi Riau pada tanggal 21 Agustus Penulis adalah anak keempat dari enam bersaudara dari Bapak (alm.) Abdurrahman dan Ibu Nur Asma. Tahun 1998 penulis lulus dari SD Cendana Duri, Riau. Tahun 2001 penulis lulus dari SLTP Cendana Duri. Selanjutnya pada tahun 2004 penulis menyelesaikan studi di SMU Cendana Duri. Tahun 2004 penulis diterima di IPB melalui jalur SPMB sebagai mahasiswa Program Studi Pemuliaan Tanaman dan Teknologi Benih, Departemen Budidaya Pertanian, Fakultas Pertanian. Selama menempuh studi di IPB, penulis aktif dalam kepengurusan LDK DKM Al-Hurriyyah sebagai anggota (2005), staf PSDM ( ), dan staf Personalia (2008). Penulis juga aktif sebagai pengurus DKM Al-Fallah FKRD-A (2006) dan staf Keputrian FKRD-A (2007). Penulis juga berpartisipasi pada beberapa kepanitiaan, diantaranya pada Masa Perkenalan Kampus Mahasiswa Baru (2005), Masa Perkenalan Departemen (2006), Ekspresi Muslimah II (2006), dan Masa Perkenalan Fakultas (2008). Pada tahun 2007 penulis bersama tim mengikuti Program Kreativitas Mahasiswa bidang Kewirausahaan dan lolos seleksi untuk dibiayai oleh DIKTI.

6 KATA PENGANTAR Penulis memanjatkan puji dan syukur ke hadirat Allah SWT atas segala rahmat, hidayah, dan kekuatan yang telah diberikan-nya sampai saat ini, serta atas terselesaikannya penelitian ini dengan baik. Penulis juga menyampaikan salawat serta salam kepada rasulullah Muhammad SAW yang telah mengajarkan umatnya dengan kebenaran dan kesabaran yang luar biasa. Terima kasih dan penghargaan penulis sampaikan kepada orang tua dan keluarga atas dukungan dan kepercayaannya kepada penulis. Terima kasih kepada Dr Ir Yudiwanti Wahyu E. Kusumo, MS yang telah membimbing dan mengarahkan penulis dengan penuh ketulusan dan kesabaran selama kegiatan penelitian sampai penulisan skripsi. Penulis juga menyampaikan terima kasih kepada seluruh staf pengajar baik di Departemen Agronomi dan Hortikultura IPB maupun di departemen-departemen lain yang telah memberikan ilmu-ilmunya selama perkuliahan, juga kepada seluruh staf dan pekerja di tempat penelitian yang telah memberikan banyak bantuan selama pelaksanaan penelitian. Terima kasih kepada teman-teman di PS-PMTTB, teman-teman di LDK DKM Al-Hurriyyah, teman-teman di FKRD-A, dan pihak-pihak lain yang telah memberikan semangat dan perhatian. Penelitian mengenai evaluasi karakter morfologi purwoceng (Pimpinella pruatjan Molk.) generasi M2 ini terdorong oleh rasa kecintaan penulis terhadap komoditas tanamanan obat. Purwoceng merupakan salah satu tanaman obat asli Indonesia yang tergolong hampir punah sehingga sangat penting untuk mengupayakan pelestariannya. Penelitian ini merupakan kerjasama antara Institut Pertanian Bogor dengan Balai Penelitian Tanaman Obat dan Aromatik. Kerjasama antara universitas dengan balai-balai penelitian sangat diperlukan untuk kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi serta penerapannya di Indonesia. Penulis berharap penelitian ini bermanfaat sebaik-baiknya di masa yang akan datang. Bogor, Desember 2009 Penulis

7 DAFTAR ISI Halaman PENDAHULUAN Latar Belakang Tujuan Hipotesis TINJAUAN PUSTAKA Purwoceng Pemuliaan Mutasi BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Percobaan Bahan dan Alat Metode Percobaan Pelaksanaan Percobaan Penanaman Pemeliharaan Pengamatan HASIL DAN PEMBAHASAN Kondisi Umum Percobaan Karakter Kualitatif Bentuk Daun Warna Daun Warna Tangkai Daun Tipe Kanopi Karakter Kuantitatif Perbandingan Karakter Kuantitatif Antar Dosis Iradiasi di Lokasi Cicurug dan Cibadak Jumlah Daun Panjang Tangkai Daun Diameter Kanopi Jumlah Anakan Perbandingan Karakter Kuantitatif Antar Lokasi Fase Generatif Tanaman Kandungan Metabolit Sekunder Tanaman Purwoceng Generasi M1 di Beberapa Lokasi KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

8 DAFTAR TABEL Nomor Halaman 1. Jumlah Tanaman Purwoceng Generasi M2 pada Umur yang Berbeda di Lokasi Cicurug Jumlah Tanaman Generasi M2 Purwoceng pada Umur yang Berbeda di Lokasi Cibadak Hasil Uji-t Jumlah Daun Purwoceng Antar Dosis Iradiasi pada Generasi M2 di Lokasi Cicurug Rata-rata Jumlah Daun Purwoceng Generasi M2 Semua Dosis Iradiasi di Lokasi Cibadak Hasil Uji-t Jumlah Daun Purwoceng Antar Dosis Iradiasi pada Generasi M2 di Lokasi Cibadak Hasil Uji-t Panjang Tangkai Daun Purwoceng Antar Dosis Iradiasi pada Generasi M2 di Lokasi Cicurug Rata-rata Panjang Tangkai Daun Purwoceng Generasi M2 Semua Dosis Iradiasi di Lokasi Cibadak Hasil Uji-t Diameter Kanopi Purwoceng Antar Dosis Iradiasi pada Generasi M2 di Lokasi Cicurug Rata-rata Diameter Kanopi Purwoceng Generasi M2 Semua Dosis Iradiasi di Lokasi Cibadak Hasil Uji-t Diameter Kanopi Purwoceng Antar Dosis Iradiasi pada Generasi M2 di Lokasi Cibadak Jumlah Tanaman yang Memiliki Anakan dan Rata-rata Jumlah Anakan Purwoceng Generasi M2 di Lokasi Cicurug Purwoceng di Lokasi Cicurug yang Berumur Paling Panjang Hasil Uji-t Kadar Zat Saponin dan Fitosterol pada Akar serta Batang dan Daun Purwoceng Generasi M1 serta Kadar Zat Saponin dan Fitosterol Purwoceng Generasi M1 Lokasi Cicurug dan Cibadak... 36

9 DAFTAR GAMBAR Nomor Halaman 1. Tanaman Purwoceng Pertanaman Purwoceng dalam Polibag di Bawah Naungan Paranet Sketsa Keragaman Bentuk Anak Daun Purwoceng Sketsa Keragaman Tipe Kanopi Purwoceng Curah Hujan di Lokasi Balittro Cicurug Tahun Pengaruh Lingkungan pada Purwoceng Serangan Hama pada Tanaman Purwoceng Keragaman Keragaan Bentuk Daun Purwoceng Sketsa Keragaman Susunan Anak Daun Purwoceng Keragaman Keragaan Warna Daun Purwoceng Warna Tangkai Daun Purwoceng Tipe Kanopi Purwoceng Rata-rata Jumlah Daun Purwoceng Generasi M2 Semua Dosis Iradiasi di Lokasi Cicurug Rata-rata Panjang Tangkai Daun Purwoceng Generasi M2 Semua Dosis Iradiasi di Lokasi Cicurug Rata-rata Diameter Kanopi Purwoceng Generasi M2 Semua Dosis Iradiasi di Lokasi Cicurug Anakan Purwoceng Rata-rata Jumlah Daun Purwoceng Generasi M2 3 krad, 5 krad, dan Kontrol di Lokasi Cicurug dan Cibadak pada 0-8 MSP Rata-rata Panjang Tangkai Daun Purwoceng Generasi M2 3 krad, 5 krad, dan Kontrol di Lokasi Cicurug dan Cibadak pada 0-8 MSP Rata-rata Diameter Kanopi Purwoceng Generasi M2 3 krad, 5 krad, dan Kontrol di Lokasi Cicurug dan Cibadak pada 0-8 MSP Purwoceng Generasi M2 yang Berbunga Kadar Saponin Akar Purwoceng Generasi M1 dari Empat Lokasi Kadar Saponin Batang dan Daun Purwoceng Generasi M1 dari Empat Lokasi Kadar Fitosterol Akar Purwoceng Generasi M1 dari Empat Lokasi Kadar Fitosterol Batang dan Daun Purwoceng Generasi M1 dari Empat Lokasi

10 DAFTAR LAMPIRAN Nomor Halaman 1. Warna Daun dan Tangkai Daun Tanaman Purwoceng Kontrol di Lokasi Cicurug Warna Daun dan Tangkai Daun Purwoceng Generasi M2 3 krad di Lokasi Cicurug Warna Daun dan Tangkai Daun Purwoceng Generasi M2 5 krad di Lokasi Cicurug Warna Daun dan Tangkai Daun Tanaman Purwoceng Kontrol di Lokasi Cibadak Warna Daun dan Tangkai Daun Purwoceng Generasi M2 1 krad di Lokasi Cibadak Warna Daun dan Tangkai Daun Purwoceng Generasi M2 3 krad di Lokasi Cibadak Warna Daun dan Tangkai Daun Purwoceng Generasi M2 5 krad di Lokasi Cibadak Rata-rata Jumlah Daun Purwoceng Generasi M2 Semua Dosis Iradiasi di Lokasi Cicurug Rata-rata Panjang Tangkai Daun Purwoceng Generasi M2 Semua Dosis Iradiasi di Lokasi Cicurug Rata-rata Diameter Kanopi Purwoceng Generasi M2 Semua Dosis Iradiasi di Lokasi Cicurug Hasil Uji-t Panjang Tangkai Daun Purwoceng Antar Dosis Iradiasi pada Generasi M2 di Lokasi Cibadak Hasil Uji-t Perbandingan Jumlah Anakan Purwoceng Generasi M2 kontrol dan 5 krad di Lokasi Cicurug Hasil Uji-t Rata-rata Populasi Purwoceng Generasi M2 3 krad, 5 krad dan Kontrol di Lokasi Cicurug dan Cibadak pada Umur 0, 4, dan 8 MSP Persentase Kadar Saponin Akar Purwoceng di Empat Lokasi Persentase Kadar Saponin Batang dan Daun Purwoceng di Empat Lokasi Persentase Kadar Fitosterol Akar Purwoceng di Empat Lokasi Persentase Kadar Fitosterol Batang dan Daun Purwoceng di Empat Lokasi

11 PENDAHULUAN Latar Belakang Indonesia dapat disebut sebagai megadiversitas dunia karena keanekaragaman hayati darat dan laut yang sangat besar. Keanekaragaman hayati darat terdiri atas sekitar spesies tumbuhan, dan lebih dari 2000 spesies tumbuhan tersebut merupakan tumbuhan obat (Zuhud, 2007). Kekayaan tumbuhan obat yang sangat besar ini belum dapat dimanfaatkan secara optimal sehingga belum dapat memenuhi kebutuhan bahan baku industri obat-obatan dengan baik. Tanaman obat belum dapat memasok kebutuhan industri karena belum dibudidayakan dengan baik sehingga penyediaannya tidak kontinyu dan kualitasnya tidak mantap. Menurut Purwakusumah (2007), hanya sekitar 20% tanaman obat hasil budidaya yang dapat memenuhi pangsa pasar, sedangkan sisanya masih berasal langsung dari alam. Seharusnya karakteristik bahan baku obat alami yang diharapkan adalah berkualitas mantap dan memenuhi standar, kontinyuitas terjaga, dan kuantitas terpenuhi. Selain itu pemanfaatan tanaman hasil budidaya lebih diutamakan daripada pemanenan langsung tumbuhan liar. Budidaya tanaman obat tidak hanya bertujuan menaikkan suplai, tetapi juga untuk meningkatkan kualitas produk, dalam hal ini kadar zat bioaktifnya. Salah satu komoditas tumbuhan obat yang tergolong langka adalah purwoceng (Pimpinella pruatjan Molkenb. atau Pimpinella alpina Kds.). Purwoceng ditemukan di dataran tinggi Dieng (sekitar 1800 m dpl) dan banyak dicari dan dipanen langsung dari alam. Bentuknya seperti tanaman wortel dengan umbi berwarna kecoklatan (Djuki, 2007). Purwoceng dapat dimanfaatkan keseluruhan bagiannya sebagai ramuan obat. Masyarakat umum mengenal purwoceng sebagai pemulih stamina, serta penambah jumlah hormon testosteron dan spermatozoid. Purwoceng sudah banyak dimanfaatkan masyarakat sebagai obat dalam bentuk ramuan dan tidak berbahaya. Bentuk ramuan yang sudah banyak dibuat adalah dalam kemasan teh dan jamu (Artha, 2007).

12 2 Kendala dalam pembudidayaan purwoceng adalah persyaratan tempat tumbuh yang cukup tinggi sehingga lahannya terbatas. Lahan di dataran tinggi tidak seluas dataran rendah dan penggunaannya bersaing dengan komoditas hortikultura. Upaya pengadaptasian purwoceng di dataran yang lebih rendah dari habitat aslinya (Dieng, ketinggan m dpl dan suhu C) telah berhasil dilakukan di Kebun Percobaan Balittro Gunung Putri, Cianjur (ketinggian sekitar 1545 m dpl dan suhu C) yang masih tergolong dataran tinggi (Wahyuni et al., 1997). Kelangkaan purwoceng ini menyebabkan harga jualnya menjadi sangat tinggi mencapai Rp ,00-Rp ,00 per kg basah. Suatu kelompok tani dengan luas lahan petani sekitar m 2 di desa Sekunang, salah satu dari empat desa kecil tempat pembudidayaan purwoceng di dataran tinggi Dieng, masih sulit untuk memenuhi permintaan purwoceng segar atau kering untuk bahan baku obat tradisional secara kontinyu. Beberapa industri jamu meminta pasokan sekitar kg secara rutin setiap minggu, tetapi kemampuan kelompok tani tersebut hanya sekitar kg per bulan (Yuhono, 2004). Kesulitan pembudidayaan ini juga disebabkan oleh panjangnya umur purwoceng. Purwoceng mulai berkecambah pada umur 40 hari setelah tanam, mulai berbunga pada umur 10 bulan setelah tanam, dan mati setelah menghasilkan benih 1-2 bulan kemudian (Wahyuni et al., 1997). Salah satu upaya untuk mengatasi masalah ini dapat dilakukan melalui program pemuliaan tanaman untuk mendapatkan tanaman purwoceng yang dapat dibudidayakan pada daerah yang lebih rendah dan berumur genjah. Makmur (1992) menyatakan bahwa tujuan utama program pemuliaan tanaman adalah untuk mendapatkan varietas yang lebih baik, sebagai contoh pada program Revolusi Hijau, program pemuliaan tanaman digunakan untuk mendapatkan varietas baru yang melampaui daerah adaptasi geografis, secara latituda atau altituda, dari varietas yang telah ada. Definisi pemuliaan tanaman menurut Makmur (1992) adalah suatu metode yang secara sistematis merakit keragaman genetik menjadi bentuk yang bermanfaat bagi kehidupan manusia dengan persyaratan empat hal, yaitu adanya keragaman genetik, sistem-sistem logis dalam pemindahan dan fiksasi gen, konsepsi dan tujuan yang jelas, dan adanya mekanisme penyebarluasan hasilnya kepada masyarakat. Ragam genetik terjadi apabila dalam suatu populasi tanaman terdapat karakter genetik yang berbeda. Faktor yang menyebabkan keragaman genetik antara lain rekombinasi genetik yang terjadi setelah hibridisasi, mutasi, dan poliploidi.

13 3 Purwoceng diduga memiliki keragaman genetik yang rendah dalam sifat adaptasi geografis terhadap ketinggian tempat. Bunganya yang berukuran kecil mengakibatkan sulit dilakukan persilangan. Hal-hal tersebut menjadi alasan dipilihnya metode mutasi. Mutasi menurut Makmur (1992) adalah perubahan tiba-tiba pada material genetik, yaitu pada gen dari satu alel kepada alel lainnya, susunan kromosom, dan kehilangan atau penambahan bagian kromosom. Mutasi gen dapat terjadi secara alami maupun buatan dengan menggunakan mutagen kimia atau radiasi ion. Walaupun perubahan gen atau kromosom umumnya tidak sesuai keinginan, pemuliaan dengan mutasi induksi tetap dicoba jika sumber plasma nutfah tidak tersedia. Kusumo et al. (2007) telah melakukan iradiasi sinar gamma pada benih purwoceng dengan tujuan percobaan jangka panjang untuk merakit varietas baru purwoceng yang toleran dataran rendah serta berdaya hasil tinggi dengan kandungan fitosterol dan saponin yang tinggi. Pulungan (2008) melaporkan keragaan karakter tanaman purwoceng hasil induksi mutasi tersebut (generasi M1). Percobaan ini merupakan kelanjutan dari percobaan tersebut. Tujuan Tujuan penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Mengevaluasi karakter morfologi purwoceng generasi M2 di lokasi Cicurug dan Cibadak 2. Mendapatkan genotipe-genotipe yang dapat dijadikan populasi dasar untuk mendapatkan varietas tanaman purwoceng yang toleran dataran rendah 3. Membandingkan kadar metabolit sekunder purwoceng generasi M1 antara bagian akar dengan batang dan daun, serta antara lokasi Cicurug dan Cibadak Hipotesis Hipotesis yang diajukan dalam penelitian ini adalah: 1. Terdapat kesamaan sifat morfologi antara populasi purwoceng generasi M2 di lokasi Cicurug dan Cibadak 2. Terdapat genotipe tanaman purwoceng yang dapat tumbuh baik dan menghasilkan benih di dataran rendah untuk tahap pemuliaan berikutnya 3. Tidak terdapat perbedaan kadar metabolit sekunder purwoceng generasi M1 antara akar dengan batang dan daun, serta antara di lokasi Cicurug dan Cibadak

14 4 TINJAUAN PUSTAKA Purwoceng Purwoceng (Gambar 1) adalah tumbuhan endemik Indonesia yang sudah lama dikenal berkhasiat obat. Purwoceng merupakan tanaman berumah satu tetapi dapat juga menyerbuk silang (Rahardjo et al., 2005). Klasifikasi purwoceng adalah sebagai berikut: Divisi : Spermatophyta Anak Divisi: Angiospermae Kelas : Dycotiledonae Anak Kelas: Dialypetalae Bangsa : Apiales (Umbelliflorae) Suku : Apiaceae (Umbelliferae) Marga : Pimpinella Jenis : Pimpinella pruatjan Molk. atau P. alpina Kds. a f e b c d Gambar 1. Tanaman Purwoceng. Purwoceng di petakan koleksi kebun percobaan Gunung Putri (a), muncul tandan bunga pertama (b), memiliki banyak tandan bunga (c), bunga bermahkota merah keunguan (d), buah muda berwarna hijau (e), simplisia kering (f)

15 5 Tjitrosoepomo (1994) mendeskripsikan tumbuhan yang termasuk dalam bangsa Apiales sebagian besar merupakan terna, jarang yang berupa tumbuhan berkayu. Daunnya tunggal atau majemuk tanpa daun penumpu. Jaringanjaringannya sering memiliki saluran-saluran resin atau minyak. Bunganya tersusun seperti payung, berumah satu, aktinomorf, berbilangan empat atau lima. Kelopak bunga sangat kecil, mahkota-mahkota bebas, benang-benang sari dalam satu lingkaran dan berhadap-hadapan dengan kelopak-kelopaknya. Bakal buah terbenam, seringkali memiliki ruang-ruang dengan satu atau dua bakal biji dalam tiap ruangnya. Bakal biji kebanyakan hanya memiliki satu integumen. Biji mempunyai endosperm dan lembaga yang kecil. Selanjutnya Tjitrosoepomo (1994) mendeskripsikan tumbuhan yang termasuk suku Apiaceae sebagai terna yang berumur pendek atau panjang dengan batang berongga dan beralur atau bergerigi membujur pada permukaannya. Daunnya tersebar, berseling atau berhadapan, majemuk ganda atau banyak berbagi, tanpa daun penumpu tetapi memiliki pelepah yang pipih besar (perikladium) dan tidak membungkus batang. Bunganya majemuk dan tersusun seperti payung atau suatu kapitulum, berukuran kecil, berumah satu, aktinomorf atau sedikit zigomorf, dan berbilangan lima. Kelopaknya sangat kecil, mahkotanya berjumlah lima dengan ujung yang melengkung ke dalam, berwarna kuning atau keputih-putihan, jarang berwarna merah muda atau lembayung. Benang sari berjumlah lima yang berseling dengan mahkota. Bakal buah tenggelam, tertutup oleh bantal tangkai putik yang berbagi dua, beruang dua, dan dalam tiap ruang terdapat satu bakal biji yang bergantungan. Tangkai putik berjumlah dua dan letaknya terpisah. Buahnya berbelah dua (diakenium), tiap bagian buah tetap berlekatan pada suatu karpofor. Dalam kulit buah terdapat saluran-saluran minyak atsiri. Endosperm biji mempunyai tanduk. Sifat-sifat anatomis yang penting antara lain adanya saluran-saluran resin skizolisigen dalam gelam akar, batang, dan kulit buahnya, adanya kolenkim dalam korteks primer batang dan dalam rigi-rigi buah, adanya perforasi sederhana dalam trakea, adanya rambut-rambut lain yang bukan merupakan kelenjar.

16 6 Pulungan (2008) mendeskripsikan purwoceng sebagai tanaman semak penutup tanah dengan tinggi sekitar 25 cm. Batangnya merupakan batang semu, berbentuk bulat, lunak, dan berwarna hijau pucat. Daunnya merupakan daun majemuk dengan pertulangan daun menyirip. Tangkai daun berwarna coklat kehijauan dengan panjang sekitar 5 cm. Anak daun berbentuk jantung yang tepinya bergerigi, berujung tumpul dan pangkal bertoreh, berukuran panjang sekitar 3 cm dan lebar sekitar 2.5 cm. Bunga purwoceng merupakan bunga majemuk berbentuk payung. Tangkai bunga berbentuk silindris dengan panjang sekitar 2 cm. Kelopak bunga berbentuk tabung berwarna hijau, benang sari berwarna putih, putik berbentuk bulat berwarna hijau, dan mahkota berambut berwarna coklat. Buah berbentuk lonjong kecil berwarna hijau, dan biji berbentuk lonjong kecil berwarna coklat. Akar merupakan akar tunggang yang berwarna putih kotor. Rahardjo et al. (2005) mengemukakan bahwa tangkai bunga purwoceng memiliki cabang-cabang. Purwoceng memiliki sekitar 7.4 tangkai bunga primer, setiap tangkai primer memiliki sekitar tiga tangkai sekunder, setiap tangkai sekunder memiliki sekitar 2 tangkai tertier, dan setiap tangkai tertier memiliki sekitar 5-8 tandan bunga yang membentuk bunga payung. Pada setiap tandan bunga terdapat sekitar 5-10 bunga yang akan menghasilkan sekitar 8.6 biji sehingga satu tanaman purwoceng dapat menghasilkan 2260 biji. Biji yang telah matang berwarna hitam, berukuran sangat kecil dengan bobot 1000 butirnya sekitar 0.52 g. Heyne (1987) mendeskripsikan purwoceng sebagai tanaman terna dengan tinggi antara 15 sampai 50 cm yang tumbuh pada dataran tinggi, sekitar m dpl di Jawa Barat, Jawa Tengah maupun Jawa Timur. Tanaman ini memiliki nama daerah yang berbeda-beda, antara lain antanan gunung, gebangan depok, rumput dempo, atau suripandak abang. Purwoceng banyak dicari orang karena memiliki khasiat obat yang bersifat diuretik terutama digunakan sebagai afrodisiak. Artha (2007) mengemukakan bahwa purwoceng juga memiliki khasiat menambah stamina tubuh, analgetika (penghilang rasa sakit), antipiretika (penurun panas), anthelmitika (obat cacing), antifungi, antibakteri, dan antikanker.

17 7 Purwoceng memiliki khasiat obat karena mengandung beberapa metabolit sekunder di antaranya saponin dan fitosterol atau sterol tumbuhan. Nio (1989) dan Robinson (1996) menjelaskan bahwa saponin adalah suatu glikosida yang terdapat pada banyak jenis tumbuhan. Saponin merupakan senyawa aktif dengan permukaan kuat yang dapat menimbulkan busa jika dikocok dalam air bahkan pada konsentrasi sangat rendah sekalipun. Sifat saponin yang menyerupai sabun ini menjadi sebab penamaan saponin berasal dari kata sapo, kata dalam bahasa latin yang berarti sabun. Saponin tertentu menjadi penting karena dapat digunakan sebagai bahan baku sintesis hormon steroid. Konsentrasi saponin berbeda pada bagian-bagian tumbuhan dipengaruhi oleh tahap pertumbuhan serta komposisi aglikon (sapogenin) dan karbohidrat yang berbeda tergantung jenis tanaman. Fungsi saponin pada tumbuhan diduga sebagai penyimpanan karbohidrat atau sisa metabolisme, atau sebagai pelindung dari serangan hama. Saponin berasa pahit dan sangat beracun bagi ikan dan amfibi, namun ikan yang mati karena saponin dapat dikonsumsi manusia karena saponin tidak meracuni manusia. Contoh lainnya adalah bir yang busanya disebabkan oleh saponin. Saponin membentuk persenyawaan dengan kolesterol dan hidroksisteroid lainnya, dan jika dihidrolisis lengkap akan menghasilkan sapogenin (aglikon) dan karbohidrat (heksosa, pentosa, dan asam sakarida). Berdasarkan sifat kimiawinya saponin dibagi dalam dua kelompok, yaitu steroid (27 atom C) dan triterpenoid (30 atom C). Bradford dan Awad (2007) menjelaskan bahwa fitosterol merupakan fitokimia spesifik yang strukturnya menyerupai kolesterol tetapi hanya ditemukan pada tumbuhan baik dalam bentuk testerifikasi maupun bebas. Fitosterol berbeda-beda konsentrasinya sesuai jenis tumbuhan dan banyak terkandung dalam tanaman yang menghasilkan lipid tinggi seperti kacang tanah dan wijen. Fitosterol telah terbukti dapat menurunkan kolesterol dalam tubuh manusia sehingga mengurangi resiko terkena penyakit jantung serta sebagai antikanker. Fitosterol yang sering dikonsumsi manusia terdiri dari ß-sitosterol, stigmasterol (29 atom C), dan kampesterol (28 atom C) yang hanya didapatkan melalui makanan nabati dengan penyerapan yang sangat terbatas. Ketersediaan fitosterol didalam tubuh (bioavailability) sekitar 10 % untuk kampesterol, 5 % untuk stigmasterol, dan 4 % untuk ß-sitosterol.

18 8 Purwoceng dengan khasiat-khasiat di atas sangat potensial sebagai komplemen dan substitusi ginseng impor sehingga dapat menghemat devisa negara. Produk setengah jadi purwoceng adalah simplisia dan ekstrak, produk industri dalam bentuk jamu seduh, minuman kesehatan, pil atau tablet/kapsul. Investasi yang dibutuhkan untuk sektor hulu meliputi perbenihan, penyediaan lahan, dan budidaya. Biaya kebutuhan benih (per hektar per tahun) purwoceng adalah sebesar juta rupiah dengan rasio B/C sebesar Kebutuhan investasi agribisnis hilir, yaitu pembuatan simplisia purwoceng sebesar milyar rupiah. Nilai investasi untuk produksi ekstrak purwoceng milyar rupiah. Nilai investasi produk turunan purwoceng milyar rupiah (Deptan, 2007). Purwoceng sebelum ditemukan sebagai tanaman obat merupakan tanaman liar sehingga tidak cocok ditanam di daerah terbuka yang langsung terkena sinar matahari. Pembudidayaannya memerlukan naungan untuk pertumbuhan yang baik. Purwoceng dapat diperbanyak dengan benih. Purwoceng akan berbunga sekitar enam bulan setelah tanam dan sekitar dua bulan kemudian benihnya matang. Tiap tanaman menghasilkan banyak benih bernas yang berwarna cokelat kehitaman yang setelah dipanen dapat dikeringkan. Benih dapat disemai di bak semai berukuran satu meter persegi yang tanahnya telah digemburkan dan diberi pupuk kandang. Hama yang menyerang purwoceng adalah keong dan kutu daun, sedangkan penyakitnya adalah busuk batang. Penyebab penyakit ini belum diketahui, sehingga pencegahan penularannya dilakukan dengan mencabut tanaman yang terserang lalu mengubur atau membakarnya (Artha, 2007). Usaha pembudidayaan purwoceng tergolong sangat menguntungkan. Hasil analisis usaha tani purwoceng di desa Sekunang yang menggunakan cara budidaya sederhana pada lahan seluas 1000 m 2 dapat memproduksi 550 kg basah purwoceng (sekitar rumpun) sehingga menghasilkan keuntungan bersih 34 juta rupiah (Yuhono, 2004).

19 9 Pemuliaan Mutasi Pada program pemuliaan tanaman, penggunaan induksi mutasi buatan tergantung pada jumlah variabilitas alami yang tersedia. Jika di alam telah tersedia alela yang diinginkan, maka pemulia lebih memilih menggunakan alela tersebut daripada mengubah komposisi genetik melalui mutasi buatan. Induksi mutasi buatan umumnya relatif lebih baik dilakukan pada tanaman yang menyerbuk sendiri dibandingkan pada tanaman yang menyerbuk silang. Pada tanaman yang menyerbuk sendiri, sebagian besar alela dengan nilai adaptasi tinggi biasanya akan cepat lenyap karena sifat homozigositasnya sehingga memperkecil variabilitas genetik. Hal ini menjadikan peluang memperoleh mutagen dan variabilitas genetik yang diinginkan melalui cara-cara buatan pada tanaman yang menyerbuk sendiri secara teoritis lebih tinggi (Welsh, 1991). Induksi mutasi dengan iradiasi atau menggunakan bahan kimia dapat menimbulkan mutasi gen atau mutasi kromosom. Semakin banyak bahan yang diperlakukan maka akan semakin besar kemungkinan timbulnya mutan-mutan. Pengujian-pengujian terhadap mutan dapat menghasilkan varietas baru atau setidak-tidaknya meningkatkan variabilitas tanaman tersebut sehingga dapat digunakan untuk pemuliaan tanaman secara konvensional (Soetarto, 1972). Tipe perubahan genetik yang terjadi akibat mutasi bersifat acak sehingga terdapat kemungkinan perubahan tersebut meningkatkan kemampuan organisme untuk bertahan hidup, tumbuh, dan bereproduksi (Aisyah, 2006). Pada tanaman budidaya yang bereproduksi secara seksual, perlakuan terhadap benih merupakan cara yang paling umum digunakan untuk induksi mutasi. Selain itu juga perlakuan terhadap semai yang masih muda. Kedua cara tersebut dapat menimbulkan kimera, yaitu suatu segmen jaringan tanaman yang mempunyai genetik berbeda dengan sel-sel di sekitarnya. Jika ingin diwariskan kepada keturunannya secara seksual, mutasi harus terjadi pada jaringan meristem pada sel-sel reproduksi. Penggabungan kimera terjadi bila jaringan tanaman merupakan kombinasi sel dari tanaman yang ada dan tanaman keturunan, tetapi penggabungan demikian bukan merupakan peristiwa mutasi (Welsh, 1991). Aisyah (2006) menyatakan bahwa oksigen sangat berperan untuk meningkatkan efek radiasi dalam sistem biologi. Pada jaringan yang mengandung kadar air rendah, radikal-radikal yang diinduksi dari iradiasi akan merusak dengan sangat lambat dan sebaliknya.

20 10 Welsh (1991) menjelaskan bahwa metode umum penerapan mutasi pada tanaman yang direproduksi secara seksual dapat dilakukan dengan seleksi tanpa melakukan manipulasi pemuliaan melalui persilangan, yaitu menggunakan seleksi program pemuliaan konvensional. Material mutan yang diinginkan dihasilkan dari benih-benih yang diharapkan menghasilkan variabilitas unggul. Seleksi alela yang diinginkan dicari pada generasi-generasi berikutnya. Bila alela yang bermutasi adalah resesif, maka akan lebih sering tampak pada tanaman budidaya menyerbuk sendiri, karena alela-alelanya secara normal dikendalikan oleh sifat homozigositas. Jika alela yang bermutasi bersifat dominan, maka tanaman akan lebih mudah diidentifikasi. Hal tersebut juga dijelaskan oleh Aisyah (2006), bahwa pada generasi M1, yaitu tanaman yang tumbuh dari benih yang diiradiasi, hanya mutasi dominan yang akan terekspresi karena bersifat heterozigot akibat adanya gen-gen mutan baru. Kemudian pada saat tanaman generasi M1 menyerbuk sendiri, gen-gen akan bersegregasi menjadi fenotipe mutan dan non-mutan pada generasi M2, yaitu tanaman yang tumbuh dari benih keturunan generasi M1, sehingga mutan resesif yang baru terinduksi akan terekspresikan dan dapat dilihat pada generasi M2 tersebut. Indonesia merupakan negara pertama dalam sejarah perkembangan pemuliaan mutasi yang telah menggunakan hasil mutannya untuk tanaman yang dianjurkan, yaitu tanaman tembakau yang diperoleh dari hasil penyinaran dengan sinar X di Jawa Tengah di tahun 1930-an (Ismachin dan Hendratno, 1972). Sinar gamma seperti halnya neutron mengionisasi atom-atom dalam jaringan dengan melepaskan elektron-elektron dari atomnya. Induksi mutasi menggunakan sinar gamma dari Cobalt-60 telah berhasil memperpendek umur tanam, memperpendek ukuran, dan meningkatkan produksi tanaman padi (Moebarokah, 1972). Badan Tenaga Atom Nasional (BATAN) memiliki sarana pemuliaan mutasi menggunakan iradiasi sinar gamma dari Cobalt-60 yang terletak di Pasar Jumat, Jakarta.

21 11 BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Percobaan Percobaan dilakukan di dua lokasi dengan ketinggian berbeda. Lokasi pertama sebagai sasaran ketinggian yang diharapkan adalah Kebun Percobaan Cicurug, Sukabumi (ketinggian sekitar 550 m dpl, suhu C) milik Balai Penelitian Tanaman Obat dan Aromatik (Balittro). Lokasi kedua sebagai pembanding adalah Kebun Percobaan Cibadak, Cianjur (ketinggian sekitar 950 m dpl, suhu C) milik Balai Penelitian dan Pengembangan Bioteknologi dan Sumberdaya Genetik Pertanian (BB Biogen). Analisis metabolit sekunder dilakukan di Balittro. Percobaan dilaksanakan pada bulan Maret 2008 sampai Maret Bahan dan Alat Bahan tanaman yang digunakan adalah semai tanaman purwoceng generasi M2 yang berasal dari tanaman induk yang dipelihara di masing-masing lokasi, yaitu semai yang dihasilkan oleh tanaman generasi M1 yang berasal dari benih purwoceng koleksi Kebun Percobaan Balittro Gunung Putri yang diiradiasi sinar gamma dengan dosis 0 (kontrol), 1, 2, 3, 4, dan 5 krad di Badan Tenaga Atom Nasional (Pulungan, 2008). Benih purwoceng yang menjadi sumber awal koleksi Kebun Percobaan Balittro Gunung Putri berasal dari desa Sekunang, Dieng (Wahyuni et al., 1997). Bahan lain yang digunakan adalah media tanam berupa campuran tanah setempat dan pupuk kandang dengan perbandingan 1 : 1, polibag kecil (diameter 10 cm), polibag besar atau pot (diameter 30 cm), dan paranet dengan kerapatan 65%. Alat yang digunakan adalah alat pertanian dan alat ukur panjang secara umum, serta seperangkat perlengkapan Thin Layer Chromatography scanner (TLC scanner) untuk analisis kadar metabolit sekunder. Metode Percobaan Setiap populasi terdiri dari tanaman yang berasal dari benih yang secara alami dibiarkan berkecambah setelah luruh dari tanaman induknya. Benih purwoceng generasi M1 yang berhasil berkecambah dan diamati pada percobaan ini adalah 292 tanaman, yaitu 247 tanaman di lokasi Cicurug yang berasal dari benih tanaman kontrol (106 tanaman), 3 krad (30 tanaman), dan 5 krad (111 tanaman) serta 45 tanaman di lokasi Cibadak yang berasal dari benih tanaman kontrol (8 tanaman), 1 krad (21 tanaman), 3 krad (5 tanaman), dan 5 krad (11 tanaman).

22 12 Analisis kadar metabolit sekunder yaitu saponin dan fitosterol (terdiri dari ß-sitosterol dan stigmasterol) dilakukan terhadap sampel tunggal tanaman purwoceng generasi M1 semua dosis iradiasi yang berumur 6 bulan dari lokasi Cibadak dan Cicurug, serta sampel tunggal tanaman purwoceng dengan umur yang sama dari lokasi Tawang Mangu dan Dieng sebagai pembanding. Analisis dilakukan terpisah antara akar dengan batang dan daun menggunakan metode kromatografi lapis tipis (KLT). Pengujian rata-rata populasi untuk hasil pengamatan dilakukan antar pasangan populasi menggunakan uji-t. Pelaksanaan Percobaan Penanaman Seluruh kecambah di persemaian yang telah memiliki dua atau tiga daun tunggal dipindahkan masing-masing ke dalam satu polibag kecil. Setelah berumur sekitar 5-6 minggu di polibag kecil, tanaman muda kemudian dipindahkan ke dalam pot atau polibag besar. Sejak tanaman berkecambah sampai dewasa, seluruhnya ditempatkan di bawah naungan paranet di masing-masing lokasi (Gambar 2). Gambar 2. Pertanaman Purwoceng dalam Polibag di Bawah Naungan Paranet. Lokasi Cicurug (kiri) dan di lokasi Cibadak (kanan) Pemeliharaan Penyiraman minimal dua hari sekali dilakukan jika tidak hujan. Pengendalian gulma dan hama sedapat mungkin dilakukan secara manual jika diperlukan. Pemupukan dilakukan sebulan dua kali mulai umur dua bulan setelah tanaman dipindahkan ke polibag besar sampai muncul bunga menggunakan pupuk anorganik urea, SP36, dan KCl dengan dosis masing-masing 1.5 g, 5 g, dan 1 g per tanaman.

23 13 Pengamatann Pengamatan terhadap berbagai peubah dilakukan pada saat tanaman dipindahkan ke dalam pot atau polibag besar, yang dicatat berumur 0 minggu setelah dipindahkan (MSP). Selanjutnya pengamatan purwoceng di lokasi Cicurug dilakukan sekali tiap dua minggu sampai tanaman berbunga, sedangkan pengamatan purwoceng di lokasi Cibadak dilakukan pada umur 0, 4, dan 8 MSP. Karakter kualitatif tanaman yang diamatii mencakup bentuk dan warna daun serta tangkai daun, dan tipe kanopi. Karakter kuantitatif yang diamati mencakup jumlah daun, panjang tangkai daun, diameter kanopi, jumlah anakan, fase generatif tanaman, dan kadar metabolit sekunder. Berikut cara pengamatan terhadap karakter-karakterr kualitatif: 1. Bentuk Daun Terdapat dua bentuk anak daun secara umum, yaitu bentuk jantung bergerigi dan bulat bergerigi (Gambar 3). Gambar 3. Sketsa Keragaman Bentuk Anak Daun Purwoceng. Bentuk jantung bergerigi (atas) dan bulat bergerigi (bawah) 2. Warna Daun Pengamatan warna daun dilakukan pada daun muda dan daun tua masing-masing pada permukaan atas dan bawah daun. Ada dua warna yang lazim, yaitu hijau dan hijau kemerahan. 3. Warna Tangkai Daun Warna tangkai daun ditentukan dengan melihat kecenderungan warna tangkai daun secara keseluruhan pada setiap tanaman. Warna yang ditemukan sama dengan warna yang ditemukan pada daun, yaitu hijau dan hijau kemerahan.

24 14 4. Tipe Kanopi Tipe kanopi purwoceng ditentukann dengan melihat kecenderungan tangkai-tangkai daun dalam satu tanaman, yaitu tegak tidak menyentuh permukaan tanah atau rebah di permukaan tanah (Gambar 4). Gambar 4. Sketsa Keragaman Tipe Kanopi Purwoceng. Tipe tegak (kiri) dan tipe rebah (kanan) Karakter kuantitatif diamatii dengan caraa sebagai berikut: 1. Jumlah Daun Data jumlah daun didapatkan dengan menghitung seluruh tangkai daun segar dengan anak daun yang telah terbuka, baik daun tunggal maupun daun majemuk. 2. Panjang Tangkai Daun Data panjang tangkai daun purwoceng didapatkan dari tangkai daun terpanjang, yaitu dengan mengukur panjang dari pangkal tangkai daun yang tepat di atas permukaan tanah sampai di tempat munculnya anak daun terbawah. 3. Diameter Kanopi Data diameter kanopi purwoceng didapatkan dengann mengukur jarak dua ujung daun terluar yang letaknya berhadapan. 4. Jumlah Anakan Data jumlah anakan purwoceng didapatkan dengan menghitung anakan n baru pada leher akar tanaman yang ditandai oleh munculnya daun-daun tunggal berukuran kecil. 5. Fase Generatif Tanaman Data yang dicatat adalah umur tanaman saat memasuki fase generatif, yaitu saat muncul tangkai bunga primer yang pertama. Setelah itu tidak dilakukan lagi pengamatan terhadap karakter-karakterr kualitatif maupun kuantitatif. 6. Kadar Metabolit Sekunder Analisis dilakukan secara terpisah untuk masing-masin ng metabolitt (saponin, stigmasterol, dan ß-sitosterol) pada masing-masing bagian akar serta batang dan daun, masing-masing dosis iradiasi serta lokasi sehingga terdapat 84 kali analisis.

25 15 Analisis kadar saponin dilakukan dengan lebih dahulu memisahkan fraksi-fraksi ekstrak kasar saponin dengan metode KLT menggunakan campuran 4-metoksi-benzaldehida : asam sulfat pekat : asam asetat glasial (1:2:100). Adanya saponin ditunjukkan dengan munculnya warna ungu setelah pelat KLT diberi pewarna dan dipanaskan pada suhu 105 C. Fraksi-fraksi saponin yang dominan selanjutnya dikumpulkan dan dihidrolisis untuk memisahkan sapogenin dan gula sehingga didapatkan kadar saponin murni (Nuraini, 2005). Kadar fitosterol diketahui dengan menganalisis kadar stigmasterol dan ß-sitosterol. Ekstrak kental yang diperoleh dengan etanol 96% dipertisi dengan kloroform : etanol (1:1). Metode KLT densitometri digunakan untuk penetapan kadar stigmasterol. Sampel diteteskan pada pelat silika gel F254, dielusi dengan n-heksana-etilasetat (20:5) ditambah empat tetes asam asetat glasial. Bercak stigmasterol terlihat pada Rf 0.3 setelah disemprot dengan anisaldehidaasam sulfat dan dipanaskan pada suhu 100 C selama 3 menit. Pengukuran kadar dengan TLC scanner dilakukan pada panjang gelombang 366 nm (Izatunnafis, 2008). Selanjutnya kadar ß-sitosterol dianalisis dengan metode KLT yang sama menggunakan standar ß-sitosterol, fase gerak n-heksana-etilasetat (2:1, %[v/v]), dan pewarna H 2 SO 4 (Gunawan, 2007).

26 16 HASIL DAN PEMBAHASAN Kondisi Umum Percobaan Perkecambahan benih-benih purwoceng terjadi pada waktu yang berbedabeda karena tidak dilakukan persemaian serempak. Tanaman dikelompokkan sesuai umur untuk pengolahan data percobaan (Tabel 1 dan 2). Tabel 1. Jumlah Tanaman Purwoceng Generasi M2 pada Umur yang Berbeda di Lokasi Cicurug Jumlah Tanaman Umur Tanaman 0 krad 3 krad 5 krad 0 MSP MSP MSP MSP MSP MSP MSP MSP MSP MSP MSP MSP MSP MSP MSP MSP MSP MSP MSP Tabel 2. Jumlah Tanaman Generasi M2 Purwoceng pada Umur yang Berbeda di Lokasi Cibadak Jumlah Tanaman Umur Tanaman 0 krad 1 krad 3 krad 5 krad 0 MSP MSP MSP

27 Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nov Des Bulan Gambar 5. Curah Hujan di Lokasi Cicurug Tahun 2008 Kondisi cuaca pada saat percobaan ini dilakukan sangat mempengaruhi tanaman. Curah hujan di lokasi Cicurug pada tahun 2008 ditunjukkan pada Gambar 5. Pada bulan Juli hingga September 2008 terjadi kekeringan karena sangat jarang hujan dan panas terus-menerus sehingga beberapa tanaman menjadi layu dan akhirnya mati. Selanjutnya mulai bulan November 2008 terjadi hujan dengan curah hujan sangat tinggi sehingga menyebabkan beberapa tanaman menjadi busuk dan mati (Gambar 6a-c). Busuk yang terjadi pada berbagai bagian tanaman menunjukkan gejala bagian tanaman tersebut menjadi lunak dan berwarna kecoklatan. Organisme penyebab busuk ini belum dipelajari. Selama pengamatan ditemukan bahwa tanaman yang mulai layu akan segera mati, tidak akan bertahan dalam waktu lama. Naungan paranet yang digunakan pada awal percobaan (kerapatan 65%) terlalu rapat sehingga menyebabkan pertumbuhan tangkai daun purwoceng mengalami etiolasi, terlihat pada tangkai daun menjadi kurus dan lebih panjang. Kemudian dilakukan penjarangan paranet menjadi 50% dan selanjutnya dilakukan pemasangan plastik di atas paranet pada musim hujan (Gambar 6d). Terdapat beberapa tanaman muda yang baru dipindahkan ke pot besar mengalami gejala bintik-bintik putih pada daun (Gambar 6e). Hal ini disebabkan oleh kurangnya unsur N dan hara lainnya pada tanah. Gejala bintik putih pada daun tidak muncul lagi setelah dilakukan pemupukan.

28 18 a b d c e Gambar 6. Pengaruh Lingkungan pada Purwoceng. Daun layu dan mengering (a), daun membusuk (b), tanaman mati (c), daun berbintik-bintik putih (d), naungan paranet dilapisi plastik (e) a b c d Gambar 7. Serangan Hama pada Tanaman Purwoceng. Kutu daun di permukaan bawah daun (a), tanaman berkerut (b), nematoda membentuk bintil-bintil akar (c), daun tanaman terserang belalang (d) Seluruh tanaman terserang kutu daun Aphis sp. (Gambar 7a) dengan tingkat serangan berbeda disertai kelompok semut yang juga ikut mengerubungi tanaman. Pengendalian kutu daun dilakukan dengan menyemprotkan larutan furadan atau larutan deterjen, tetapi hanya dapat mengusir kutu sementara. Pengendalian kutu daun yang paling efektif adalah dengan menggunakan tangan. Kutu daun menghisap cairan tanaman sehingga daun menjadi berkerut (Gambar 7b). Selain itu juga terjadi serangan sejenis nematoda yang membentuk bintil-bintil pada akar dan menghisap sari tanaman (Gambar 7c). Hama lain yang menyerang tanaman adalah belalang yang memakan daun sehingga tinggal tangkainya (Gambar 7d).

29 19 Karakter Kualitatif Bentuk daun Daun awal yang muncul pada tanamann purwoceng adalah daun tunggal. Setetah mencapai 2 MSP kemudian terbentuk daun majemuk sampai tanaman dewasa. Daun tunggal merupakan daun dengan satu helai daun pada satu tangkai daun, sedangkan daun majemuk adalah daun yang memiliki beberapa helai anak daun pada satu tangkai daun (Gambar 8a-b). Bentuk anak daun purwoceng berdasarkan pengamatan tidak berbeda antar tanaman generasi M2 untuk semua dosis iradiasi. Bentuk anak daun secaraa umum adalah bentuk jantung bergerigi atau bulat bergerigi (Gambar 8c-d)tangkai daun dan pada ujung tangkai daun terdapatt satu anak daun. Meskipu un demikian pada tanaman M2/ /5 KRAD/20 di lokasi Cicurug ditemukan susunan anak daun yang berbeda, yaitu tangkai anak daun yang terlihat bercabang-cabang (Gambar 8e) ). Grosch (1965) menyatakan bahwa banyak tanaman yang diiradiasi akhirnya menghasilkan penyimpangan-penyimpangan bentuk daun. Berdasarkan temuan tersebut dibuat sketsa keragaman susunan anak daun purwoceng (Gambar Pasanga an anak daun pada daun majemuk terletak berhad dapan pada 9). a b c d e Gambar 8. Keragaman Keragaan Bentuk Daun Purwoceng. Daun tunggal (a), daun majemuk (b), anak daun bulat bergerigi (c), anak daun jantung bergerigi (d), dan penyimpangan bentuk daun (e)

30 20 Gambar 9. Sketsa Keragaman Susunan Anak Daun Purwoceng. Majemuk tidak bercabang (kiri) dan majemuk bercabang (kanan) Warna Daun Warna hijau pada daun muda terlihat lebih cerah, sedangkan pada daun tua terlihat lebih gelap (Gambar 10a). Warna kemerahan pada daun ada yang terlihat jelas dan ada yang samar atau hanya semburat (Gambar 10b). Padaa daun purwoceng terdapat tiga kombinasi kedua warna ini, yaitu: 1. Seluruh permukaan daun muda dan daun tua berwarna hijau 2. Permukaan bawah daun muda berwarna hijau kemerahan, sedangkan permukaan atasnya dan kedua permukaan daun tua berwarna hijau 3. Permukaan bawah daun muda dan daun tua berwarna hijau kemerahan, sedangkan permukaan atas keduanya berwarna hijau Tanaman-tanaman generasi M2 semua dosis iradiasi di lokasi Cicurug menunjukkan seluruh kombinasi warna di atas. Tanaman-tanamakombinasi 2 (95 dan 57 tanaman), sedangkan tanaman-tanaman generasi M2 3 krad lebih banyak menunjukkan kombinasi 1 (27 tanaman). Kombinasi 3 terdapat pada sedikit tanamann saja, yaitu dua tanamann pada masing-masing dosis iradiasi (Lampiran 1-3). Tanaman-tanaman generasi M2 semua dosis iradiasi di lokasi Cibadak secara umum menunjukkan kombinasi 1. Kombinasi 2 ditunjukkan pada tiga tanaman kontrol dan masing- masing dua tanaman generasi M2 3 krad dan 5 krad (Lampiran 4-7). Pulungan (2008) menyatakan bahwa kombinasi warna daun inii bukan merupakan akibat radiasi, melainkan hanya berupa penyesuaian n tanaman terhadap lingkungan. Intensitas warna kemerahan dapat bertambah atau berkurang. Pada dua bulan di akhir percobaan ditemukan beberapaa tanaman dengan kedua permukaan daun tua berwarna merah atau hijau kekuningann yang diduga disebabkan oleh faktor lingkungan misalnya cahaya (Gambar 10c). Salisbury dan Rosss (1995) menyatakan bahwa sebagian besar tumbuhan membentuk pigmen antosianin pada beberapaa sel terspesialisasi, dan sering terpacu oleh cahaya. Cahaya memacu sintesis pigmen tersebut pada organ yang sedikit atau sama sekali tidak berfotosintesis, misalnya pada daun yang akan generasi M2 5 krad dan kontrol lebih banyak menunjukkan gugur.

31 21 a b c Gambar 10. Keragaman Keragaan Warna Daun Purwoceng. Warna hijau berbeda pada daun muda dan daun tua (a), warna hijau kemerahan dominan pada permukaan bawah daun muda (b), warna kemerahan pada daun tua (c) Warna Tangkai Daun Warna yang ditemukan pada tangkai sama dengan yang ditemukan pada daun, yaitu hijau dan hijau kemerahan (Gambar 11). Samaa halnya dengan daun, intensitas warna kemerahan pada tangkai juga dapat bertambah atau berkurang. Gambar 11. Warna Tangkai Daun Purwoceng. Warna hijau warna hijau kemerahan (kanan) (kiri), dan Seluruh tanamann generasi M2 di lokasi Cibadak memiliki tangkai daun berwarna hijau kecuali satu tanaman, yaitu I/1R/ /SAM MPEL5 (Lampiran 4-7). Berbeda halnya dengan tanaman di lokasi Cicurug, seluruh tanaman generasi M2 semua dosiss iradiasi menunjukkan salah satu dari kedua warna, namun secara umum berwarna hijau kemerahan kecuali beberapa tanamann dengan warna tangkai daun hijau, yaitu dua tanaman pada masing-masing dosis iradiasi (Lampiran 1-3).

32 22 Tipe Kanopi Secara umum pada tanamann generasi M2 di lokasi Cicurug, kanopi tegak (Gambar 12a) ditemukan pada tanaman muda, yaitu antara umur 0-16 MSP pada tanaman generasi M2 3 krad dan kontrol, serta cenderung lebih singkat pada tanaman generasi M2 5 krad, yaitu sekitar umur 0-12 MSP. Kanopi rebah (Gambar 12b) ditemukan pada tanaman yang lebih tua. Semakin tua tanaman maka anak daun semakin banyak sehingga tangkai daun semakin panjang dan berat. Pada tanaman generasi M2 5 krad, kecenderungan kanopi yang lebih cepat rebah disebabkan oleh sebagian besar tanaman generasi M2 5 krad hidup pada awal percobaan saat paranet lebih teduh sehingga tangkai teretiolasi dan menjadi lemah. Selain itu tegak atau rebahnya kanopi juga dipengaruhi oleh kesegaran tangkai daun. Pada beberapa tanaman generasi M2 3 krad dan kontrol ditemukan kanopi yang masih tegak sampai maksimal pada umur 18 MSP. Hal ini diduga dipengaruhi oleh jumlah anak daun yang terdapat pada tangkai lebih sedikit sehingga daun tidak terlalu berat. a b Gambar 12. Tipe Kanopi Purwoceng. Tipe tegak (a) dan tipe rebah (b) Karakter Kuantitatif Perbandingan Karakter Kuantitatif Antar Dosis Iradiasi di Lokasi Cicurug dan Cibadak Jumlah Daun Rata-ratlokasi Cicurug ditunjukkan pada Gambar 13 (berdasarkan Lampiran 8). Hasil uji-t karakter jumlah daun antar pasangann dosis iradiasi tanaman purwoceng generasi M2 semua dosis iradiasi (Tabel 3) menunj jukkan bahwa jumlah daun tanaman generasi M2 3 krad cenderung atau nyata lebih sedikit dibandingkan jumlah daun tanaman generasi M2 5 krad dan kontrol pada semua umur. Jumlah daun tanaman generasi M2 5 krad tidak berbeda dengan tanaman kontrol pada semua umur. jumlah daun tanaman purwoceng generasi M2 semua dosis iradiasi di