PENGARUH IRADIASI SINAR GAMMA TERHADAP PERTUMBUHAN AWAL TANAMAN KAPAS. (Gossypium hirsutum.l)

Transkripsi

1 PENGARUH IRADIASI SINAR GAMMA TERHADAP PERTUMBUHAN AWAL TANAMAN KAPAS (Gossypium hirsutum.l) Lilik Harsanti Pusat Aplikasi Teknologi Isotop dan Radiasi, Badan Tenaga Nuklir Nasional Jl. Cinere Pasar Jumat - Jakarta Selatan ABSTRAK PENGARUH IRADIASI SINAR GAMMA TERHADAP PERTUMBUHAN AWAL TANAMAN KAPAS (Gossypium hirsutum.l). Tanaman kapas merupakan tanaman penghasil serat alam yang dibuat kain dalam industry. Di Indonesia produksi kapas masih rendah walaupun kebutuhan terus meningkat. Pusat Aplikasi Isotop dan Radiasi, PATIR-BATAN telah melakukan penelitian tentang pengaruh iradiasi sinar gamma terhadap pertumbuhan awal tanaman kapas. Biji kapas cv. Kanesia 8, 10, 13, 14 dan 15 diiradiasi dengan sinar gamma 60 Co masing-masing dengan dosis 0 Gy, 200 Gy, 225 Gy, 250 Gy dan 275 Gy, kemudian biji tersebut ditanam dalam pot di rumah kaca di Kebun Percobaan Pasar Jumat, PATIR-BATAN. Pertumbuhan tanaman dari masing-masing dosis menunjukkan perbedaan. Jika dilihat kemampuan benih berkecambah pada hari ketiga, persentase kecambah, persentase kecambah berdaun yang tertinggi pada dosis 275 Gy yaitu 65,2 % yang terendah pada dosis 225 Gy yaitu 58,2 %. Sedangkan pertumbuhan hari ke tujuh kemampuan tumbuh kecambah tertinggi pada dosis 275 Gy yaitu 64.4 % dan yang terendah pada dosis 225 Gy yaitu 60,4 %. Pertumbuhan tanaman kapas pasca iradiasi gamma hari ke 3 tertinggi pada dosis 200 Gy, pada hari ke 7 dan ke 14 pertumbuhan tertinggi pada dosis 0 Gy (kontrol). Orientasi dosis adalah untuk mengetahui tanaman yang kita inginkan dalam menentukan hasil tanaman yang kita inginkan dari Produkasi tinggi dan mutu serat. Kata kunci: iradiasi, dosis, serat kapas, rumah kaca ABSTRACT EFFECTS OF GAMMA RAY IRRADIATION ON EARLY GROWTH OF COTTON (Gossypium hirsutum L.). Cotton produce natural fiber to supply textile industries. In Indonesia, cotton production is still low although the requirement is inreasing. An experiment has been conducted to study the effects of gamma ray irradiationof of 60 C on early growth of cotton seed. Kanesia varieties of cotton Seed 8, 10, 13, 14 and 15 have been irradiated by gamma rays with 0 Gy, 200 Gy, 225 Gy, 250 Gy and 275 Gy doses, and then planted in green house on Ps Jumat PATIR-BATAN. Plant growth from each doses is proved to be varied. From germination viability on the third day, the highest percentage of seedling with leaves is on 275 Gy dose (65.2 %), and the lowest is on 225 Gy dose (58.2 %). On seventh day, the highest seedling percentage is on 275 Gy dose (64,4 %) and the lowest is 225 Gy (60.4 %). The best cotton plant growth on the third day post-gamma irradiation is on the dose of 200 Gy, but on seventh and fourteenth day is on control plants. Oreontasi doses for high Production and fiber cotton. Key words: iradiated, doses, fiber cotton, greenhaouse 332

2 1. PENDAHULUAN Tanaman kapas merupakan tanaman komersial yang menghasilkan serat kapas yang penting dalam ketersediaan bahan baku untuk industri tekstil Indonesia walaupun masih mengimpor kapas dalam jumlah besar. Hal ini disebabkan oleh beberapa faktor antara lain produksi kapas rendah, petani kurang berminat dan kebutuhan kapas dalam negeri terus meningkat [1]. Pengembangan kapas melalui intensifiksi antara lain dilakukan dengan menanam varietas unggul kapas yang tahan hama, pemeliharaan intensif, proteksi hama dengan program PHT, pemupukan dan pestisida yang murah dan ramah lingkungan. Pengembangan ekstensifikasi dilakukan dengan cara penyuluhan di sekolah dan di tingkat petani dalam alih teknologi. Produksi kapas dalam negeri hanya mampu memenuhi sekitar 1% dari kebutuhan serat nasional dan 99 % dipenuhi dari impor, hal ini antara lain disebabkan oleh areal tanaman kapas yang terus menurun [2]. Pemuliaan tanaman adalah ilmu pengetahuan terapan untuk memperbaiki sifat-sifat tanaman secara kualitatif dan kuantitatif yaitu usaha untuk menciptakan atau memperbesar keragaman genetik. Pemuliaan tanaman secara konvensional masih menggunakan metode utama untuk perbaikan varietas tanaman di Indonesia. Pemuliaan tanaman dengan mutasi induksi merupakan cara efektif untuk memperkaya plasma nutfah yang sudah ada dan sekaligus untuk perbaikan varietas [3]. Untuk mendapatkan varietas kapas dengan mutu genetik, fisik dan kemampuan beradaptasi dengan kondisi lingkungan maka diperlukan pemuliaan tanaman kapas. Oleh karena itu usaha untuk mendapatkan varietas kapas unggul melalui penelitian pemuliaan dengan teknik mutasi atau teknik yang lain perlu dilakukan secara intensif [4]. Mutasi dapat didefinisikan sebagai perubahan mendadak materi genetik yang diwariskan pada generasi berikutnya, dan perubahan itu bukan disebabakan oleh peristiwa rekombinasi [5]. Pemuliaan mutasi sangat bermanfaat untuk perbaikan beberapa sifat tanaman saja dengan tidak mengubah sebagian besar sifat tanaman aslinya [6]. Pemuliaan mutasi akan lebih cepat jika perubahan karakter genetik yang diinginkan dikontrol oleh gen sederhana [7]. Mutasi adalah suatu proses dimana gen mengalami perubahan struktur atau segala macam tipe perubahan bahan keturunan yang menyebabkan perubahan fenotip yang diwariskan dari satu generasi ke generasi berikutnya. Dengan menggunakan mutagen atau bahan penyebab mutasi, pemulia dapat menciptakan keragaman baru dalam usaha mendapatkan varietas unggul sesuai dengan tujuan pemuliaan [3]. Dengan teknik mutasi tujuan suatu program pemuliaan lebih cepat tercapai dibanding dengan teknik konvensional [7]. Kelebihan teknik mutasi antara lain adalah salah satu sifat dari suatu varietas dapat diperbaiki tanpa mengubah sifat yang lain, menimbulkan sifat baru yang tidak dimiliki oleh induknya, dapat memisahkan suatu sifat yang dikendalikan oleh gen linkage dan bersifat komplemen dengan teknik yang lain sehingga teknik tersebut dapat digunakan bersamaan dengan teknik lain seperti hibridisasi dan bioteknologi [8]. Sehubungan dengan hal tersebut telah dilakukan penelitian di Pusat Aplikasi Teknologi Isotop dan Radiasi-BATAN untuk mendapatkan galur mutan harapan kapas yang dapat dilepas menjadi varietas unggul kapas dengan produksi kapas yang tinggi dan mutu serat yang baik. Penelitian dilakukan dengan teknik mutasi radiasi pada biji kapas varietas Nasional Kanesia 8, 10,13,14 dan 15. Penggunaan varietas unggul bermutu baik, dalam hal ini produksi yang tinggi merupakan salah satu kriteria untuk menjadikan kapas sebagai komoditas unggulan [9]. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh beberapa dosis iradiasi sinar gamma dari 60 Co terhadap pertumbuhan perkecambahan dan tinggi tanaman biji kapas varietas Kanesia 8, 10, 13, 14 dan BAHAN DAN METODE a. Persiapan Bak-bak aluminium diisi tanah yang sudah dicampur pupuk hayati untuk penanamn biji kapas. Sebanyak 100 biji kapas dipilih dari setiap varietas kanesia 8, 10, 13, 14 dan 15 yang telah diiradiasi dengan 60 Co (laju dosis 0,65 kgy/jam) dengan dosis 0 Gy, 200 Gy, 225 Gy, 250 Gy dan 275 Gy. b. Penanaman biji kapas varietas Kanesia pada media tanah Biji kapas sebanyak 100 buah untuk setiap varietas ditanam di bak-bak aluminium yang telah diisi tanah dan pupuk hayati. di Green House. Setelah masa pertumbuhan perkecambahan berumur 3 dan 7 hari dilakukan pemindahan tanaman kapas Kanesia 8, 10, 13, 14 dan 15. Tanaman dipindahkan ke pot berisi tanah dengan campuran pupuk hayati, tiap galur berisi 5 kali ulangan dan tiap pot berisi 5 tanaman untuk masing-masing varietas kanesia. Pengukuran batang tanaman dilakukan pada saat pemindahan tanaman ke dalam pot. Tinggi tanaman diamati dan diukur pada hari ke-3, 7 dan 14 untuk masing-masing dosis pada setiap varietas Kanesia. Pengamatan yang dilakukan meliputi: 333

3 1. Kemampuan perkecambahan benih kapas yang dapat hidup. 2. Pertumbuhan benih kapas pasca irradiasi gamma. 3. HASIL DAN PEMBAHASAN Tanaman kapas merupakan tanaman yang menghasilkan serat, alami yang dapat dibuat benang dan nantinya dibuat kain untuk pakaian. Pertumbuhan kapas dan hasil serat kapas pada daerah penanaman di Indonesia seperti Jawa Tengah, Jawa timur, NTB, NTT dan Sulawesi Selatan sangat menunjang industri perumahan untuk kemajuan daerah masing-masing dengan hasil industri seperti kain yang ditenun. Pada penelitian ini dilakukan iradiasi gamma dari 60 Co pada biji kapas varietas Kanesia 8, 10, 13, 14, 15 dan hasilnya diperlihatkan pada tabel Tabel 1. Pada hari ke-3, hasil persentase daya tumbuh kecambah dan kecambah daun yang tertinggi terlihat pada dosis 275 Gy, yaitu rata-rata 65,2 % dan yang terendah pada dosis 225 Gy dengan ratarata 58,2 %. Pada Tabel 2 dapat dilihat bahwa pada hari ke tujuh persentase pertumbuhan yang tertinggi (seperti pada Gambar 1) terdapat pada tanaman hasil irradiasi biji dengan dosis 250 Gy yaitu 66 %, sedang yang terendah terdapat pada tanaman hasil irradiasi biji dengan dosis 225 Gy yaitu 60,4 %. Meningkatnya persentase kecambah yang hidup pada Tabel 2 dibandingkan dengan Tabel 1. menunjukkan berkurangnya persentase kematian tanaman. Teknik mutasi dalam pemuliaan tanaman dapat digunakan untuk memperbaiki satu atau dua sifat yang kurang menguntungkan pada tanaman [9]. Semakin tinggi dosis yang diberikan semakin banyak tanaman yang akan mengalami kematian. Gambar 1. Tanaman kapas irradiasi yang berumur 14 hari Tabel 1. Kemampuan Percambahan Benih Kapas Pasca Radiasi Hari ke-3 No. Genotip % Kecambah % Kecambah + Daun Total Gy Gy Gy Gy Gy Gy Gy Gy Gy Gy Gy Gy Gy Gy Gy 1. Kanesia Kanesia Kanesia Kanesia Kanesia Rata-rata

4 Tabel 2. Kemampuan Percambahan Benih Kapas Pasca Radiasi Hari Ke-7 No. Genotip % Tumbuh 0 Gy 200 Gy 225 Gy 250 Gy 275 Gy 1. Kanesia Kanesia Kanesia Kanesia Kanesia Rata-rata Gambar 2. Pertumbuhan Tanaman Kapas Pasca Irradiasi Gamma Hari ke-3. Gambar 3. Pertumbuhan Tanaman Kapas Pasca Irradiasi Gamma Hari ke-7. Pada Gambar 2 pertumbuhan tanaman kapas pasca iradiasi gamma hari ke-3, tampak terlihat pada kenaikan grafik lebih tinggi pada tinggi tanaman, jika dilihat semua masing-masing Varietas Kanesia 8 tanaman yang tertinggi pada dosis 200 Gy, varietas kanesia 10 dosis 0 Gy, 200 Gy, 225 Gy dan 250 Gy pada varietas tersebut grafik tertinggi untuk tinggi tanamannya hampir bersamaan kecuali pada dosis 275 Gy. Sedangkan untuk varietas Kanesia 13 dosis 200 Gy merupakan yang tertinggi grafik tinggi tanaman untuk tanaman kapas. Pada varietas Kanesia 14 pada dosis 200 Gy, 225 Gy dan 250 Gy pada grafik tampak terlihat tertinggi pada tinggi tanaman tersebut hampir sama tingginya, sedangkan varietas Kanesia 15 dosis tertinggi pada grafik dari tanaman kapas yang telah diiradiasi menunjukkan dosis tertinggi pada 200 Gy, sedangkan dosis yang lain pada umur hari ke-3 lebih cepat dari pada dosis yang lainnya. 335

5 Gambar 4. Pertumbuhan Tanaman Kapas Pasca Irradiasi Gamma Hari ke-14. Pertumbuhan tanaman kapas pasca irradiasi Gamma hari ke-7 pada grafik 1 tampak kenaikan grafik terlihat dari tinggi tanaman pada masingmasing varietas Kanesia 8 tampak 0 Gy ayao kontrollebih tinggi dibandingkan dengan dengan yang lain, jika dilihat perbedaan lain pada varietas Kanesia 10 tampak pada dosis 250 Gy lebih tinggi tanamannya dari pada dosis yang lain. Sedangkan untuk Kanesia 13 dan 15 rata-rata tinggi tanaman yang tertinggi pada dosis 0 Gy atau kontrol, sedangkan untuk Kanesia 14 dosis 0 Gy dan 200 Gy tinggi tanamannya pada grafik hampir sama. Pemuliaan mutasi akan lebih cepat jika perubahan karakter genetik yang kita inginkan tersebut dikontrol oleh gen sederhana [6]. Contohnya pada tinggi tanaman, produksi yang tinggi dan berumur genjah pada waktu panen. Pertumbuhan biji pasca irradiasi Gamma hari ke 14 tampak terlihat pada varietas Kanesia 8 dosis yang tertinggi tanamannya pada 200 Gy, varietas Kanesia 10 dosis yang tertinggi tanamannya dosis 225 Gy dan hampir sama dengan dosis 0 Gy atau kontrol, 200 Gy dan 250 Gy yang hampir sama tinggi tanamannya.untuk varietas Kanesia 13 tampak terlihat pada dosis 0 Gy atau kontrol yang tertinggi jika dilihat dari tinggi tanamannya yang hidup. Varietas Kanesia 14 terlihat pada grafik yang tertinggi atau ketinggian tinggi tanaman jika dilihat persamaan tinggi grafik pada dosis 0 Gy dan 200 Gy sedangkan dosis 250 Gy dan dosis 275 Gy tingginya hampir sama tapi lebih tinggi grafiknya pada dosis 0 Gy dan 200 Gy. Pengaruh irradiasi terlihat varietas Kanesia 15 pada grafik tampak terlihat masih didominasi oleh 0 Gy atau kontrol jika dilihat grafikya yang tinggi dari tinggi tanaman. Pada 5. DAFTAR PUSTAKA 1. ASOSIASI PERTEKSTILAN INDONESIA. Situasi Industri Tesktil Saat ini dan Perkiraan Lima tahun mendatang. Prosiding Lokakkarya Pengembangan Kapas Dalam Rangka Otoda. grafik ke 3 untuk hari ke 14 pasca irradasi tampak terlihat dosis 0 Gy jumlah tanaman dan tinggi tanaman masih tumbuh diukur dan selanjutnya juga bisa dilihat dari dosis 200 Gy juga tampak tinggi tanaman yang dapat diukur dan banyak yang tumbuh. Pemuliaan mutasi sangat bermanfaat untuk perbaikan beberapa sifat tanaman saja dengan tidak merubah sebagian besar sifat tanaman aslinya [5]. 4. KESIMPULAN 1. Kemampuan percambahan irradiasi benih kapas pasca irradisi hari ke tiga persentase tanaman yang hidup kecambah dan kecambah yang berdaun dosis radiasi 275 Gy yang tertinggi yaitu 65,2 % sedangkan yang terendah dosis 225 Gy yaitu 58,2 Gy. 2. Untuk kemampuan perkecambahan irradiasi benih pasca irradiasi hari ke tujuh akan terlihat perbedaan dengan hari ke tiga, pertumbuhan akibat dosis radiasi yang tertinggi dosis 275 % yaitu 64,4 % dan yang terendah pada dosis 225 Gy yaitu 60,4 % 3. Pertumbuhan tinggi tanaman kapas pasca iradiasi Gamma hari ke 3 pada grafik pada dosis 200 Gy yang tertinggi, pada hari ke 7 dosis 0 Gy (kontrol) pertumbuhan tertinggi sedangkan hari ke 14 dosis 0 Gy (kontrol) pertumbuhan tertinggi dan banyaknya variasi dosis yg bersamaan seperti pada varietas Kanesia 10 hampir sama tinggi tanamannya. 4. Orientasi dosis adalah untuk mengetahui dosis yang kita inginkan untuk mendapatkan tanaman yang kita inginkan. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian Pusat Penelitiandan Pengembangan Perkebunan, Bogor..h. 2 (2004) 2. MANWAN, I., Strategi dan langkah operasional penelitian tanaman pangan berwawasan lingkungan kinerja Penelitian 336

6 Tanaman Pangan. Prosiding Simposium Penelitian Tanaman Pangan III, Jakarta, Bogor, Agustus 1993, Puslitbang Tanaman Pangan Linbang Pertanian, (1994) 3. HARTEN,V.A.M. Mutation Breeding. Theory and Practical Aplications. Cambridge Uni Press..h.112. (1998) 4. MARJONO, R. HASNAM dan EMY S. Uji Kegenjahan Beberapa Genotipik Kapas. Zuriat. Vol Januari-Juni.h (1992) 5. MICKE, A., B.DONINI dan M. MALUSZYNSKI. Induced mutation For Crop improvement. Mutation Breeding Review. 7: 1-41.(2004) 6. AMANO, E. Paractical Suggestions for Mutation Breeding. Forum For Nuclear Coorporatin in Asia (RNCA). Mutation Breeding Project. (2004). 7. POESPODARSONO, S. Dasar-dasar ilmu Pemuliaan. PAU IPB. (1990) 8. IAEA. Plant Characters to Be Improved by Mutation Breeding, Manual on Mutation Breeding. Vienna, Austria p. (1977). 9. MUGIONO, HARSANTI, L. dan DEWI, A.K. Perbaikan Padi Dengan Teknik Mutasi Buatan. Jurnal ATIR ISSN h.16 (2009). DISKUSI Dr. Poppy Intan Tjahaja, M.Sc.: Hasil penelitian ini sulit diambil kesimpulannya karena setiap perlakuan memberikan hasil yang berbeda pada parameter yang diukur. Bagaimana kesimpulan keseluruhan dari penelitian ini, dosis iradiasi gamma berapa yang terbaik/optimum untuk pertumbuhan awal tanaman kapas? Lilik Harsanti: Ini masih dalam perlakuan awal, akan dilakukan penanaman selanjutnya untuk mendapatkan yang terbaik. 337