EVALUASI KERAGAAN FENOTIPE TANAMAN SELEDRI DAUN

Transkripsi

1 EVALUASI KERAGAAN FENOTIPE TANAMAN SELEDRI DAUN (Apium graveolens L. Subsp. secalinum Alef.) KULTIVAR AMIGO HASIL RADIASI DENGAN SINAR GAMMA COBALT-60 (Co 60 ) Oleh Aldi Kamal Wijaya A PROGRAM STUDI HORTIKULTURA FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2006

2 RINGKASAN ALDI KAMAL WIJAYA. Evaluasi Keragaan Fenotipe Tanaman Seledri Daun (Apium graveolens L. Subsp. secalinum Alef.) Kultivar Amigo Hasil Radiasi dengan Sinar Gamma Cobalt-60 (Co 60 ) (Dibimbing oleh NI MADE ARMINI WIENDI). Penelitian ini dilakukan untuk mempelajari pengaruh radiasi sinar gamma terhadap induksi mutasi dalam meningkatkan keragaman tanaman seledri berdasarkan sifat fenotipenya yang dilaksanakan di Kebun Percobaan IPB Pasir Sarongge Kecamatan Pacet, Cianjur pada bulan Juni 2005 sampai dengan September Penelitian disusun berdasarkan rancangan acak lengkap satu faktor perlakuan, yaitu radiasi sinar gamma dari Cobalt-60 (Co 60 ). Konsentrasi radiasi yang digunakan adalah 0, 5, 10, 15, 20, 25, 30 dan 35 Gray (Gy) dengan sepuluh kali ulangan. Jumlah tanaman setiap ulangan adalah empat tanaman. Total tanaman yang digunakan adalah sebanyak 320 tanaman. Penelitian ini dilaksanakan dengan beberapa tahap, yaitu perlakuan radiasi benih di Pusat Radiasi Badan Tenaga Nuklir Nasional (BATAN) Jakarta, penyemaian benih selama 4 minggu dengan media campuran arang sekam dan kompos dengan perbandingan 1:1 (v/v) yang sudah disterilisasi menggunakan Autoclave. Kecambah seledri dipindah ke bumbungan, dan baru ditanam di polibag setelah bibit berumur 3 minggu. Tanaman di polibag dipelihara selama 8 minggu. Media yang digunakan dalam pembumbungan bibit dan penanaman di polibag adalah campuran arang sekam:tanah:pupuk kandang steril dengan perbandingan 1:1:1 (v/v/v). Persentase berkecambah selama penyemaian dipengaruhi oleh perlakuan dosis radiasi. Hasil uji regresi menunjukkan bahwa persentase berkecambah semakin meningkat dengan semakin bertambahnya dosis radiasi. Persamaan garis liniernya adalah Y = 0.55 x (R 2 = 0.161), sehingga LD 50 untuk persentase berkecambah adalah 9.86 Gy. Hasil analisis statistik menunjukkan bahwa perlakuan dosis radiasi sinar gamma berpengaruh sangat nyata terhadap jumlah tangkai daun, jumlah anakan, jumlah akar, dan panjang akar. Jumlah tangkai daun dan jumlah anakan tertinggi diperoleh dari tanaman dengan perlakuan dosis radiasi 20 Gy, yaitu sebesar tangkai dan 9.00 anakan. Tanaman kontrol menghasilkan jumlah akar tanaman tertinggi yaitu sebesar 31.40, sedangkan panjang akar tertinggi sebesar cm diperoleh dari tanaman dengan perlakuan dosis radiasi 25 Gy. Nilai koefisien korelasi antara bobot tanaman dengan diameter batang lebih tinggi dibandingkan dengan peubah lainnya yaitu sebesar Nilai koefisien korelasi terkecil sebesar 0.054, diperoleh dari hubungan antara bobot tanaman dengan tinggi tanaman. Dengan demikian, bobot tanaman lebih dipengaruhi oleh diameter batang tanaman dibandingkan dengan peubah lainnya.

3 Keragaman fenotipe tanaman seledri daun untuk karakter kualitatif di rumah plastik pada setiap populasi dosis radiasi relatif sama. Namun demikian, berdasarkan pengamatan visual yang dilakukan setiap minggu, terlihat adanya perubahan bentuk daun menjadi membesar dan melebar pada tiga tanaman dengan perlakuan dosis radiasi 25 Gy. Pada dua tanaman dengan perlakuan dosis radiasi 30 Gy juga terjadi penyimpangan yaitu penambahan ruas daun pada tiap tangkai dari tanaman. Penyimpangan juga terjadi pada warna pangkal batang atau tangkai daun menjadi pucat kemerahan dari tiga tanaman dengan perlakuan dosis radiasi 20 Gy, terutama mulai terlihat pada 6 MST. Keragaman fenotipe tanaman seledri daun untuk karakter kuantitatif di rumah plastik pada setiap populasi dosis radiasi relatif berbeda. Pada penelitian ini, tanaman yang dapat menjadi mutan potensial adalah tanaman dengan perlakuan dosis radiasi 20 Gy dan 15 Gy. Tanaman dengan perlakuan dosis radiasi 20 Gy memiliki rata-rata jumlah tangkai daun tertinggi sebesar 10.60, dan memiliki rata-rata jumlah anakan tertinggi sebesar Adapun tanaman dengan perlakuan dosis radiasi 15 Gy memiliki rata-rata jumlah daun dan bobot tanaman yang lebih tinggi dibanding perlakuan dosis lainnya, walaupun pengaruh perlakuan dosis terhadap jumlah daun dan bobot tanaman tidak nyata.

4 EVALUASI KERAGAAN FENOTIPE TANAMAN SELEDRI DAUN (Apium graveolens L. Subsp. secalinum Alef.) KULTIVAR AMIGO HASIL RADIASI DENGAN SINAR GAMMA COBALT-60 (Co 60 ) Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor Oleh Aldi Kamal Wijaya A PROGRAM STUDI HORTIKULTURA FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2006

5 Judul : EVALUASI KERAGAAN FENOTIPE TANAMAN SELEDRI DAUN (Apium graveolens L. Subsp. secalinum Alef.) KULTIVAR AMIGO HASIL RADIASI DENGAN SINAR GAMMA COBALT-60 (Co 60 ). Nama : Aldi Kamal Wijaya NRP : A Menyetujui, Dosen Pembimbing Dr. Ir. Ni Made Armini Wiendi, MS. NIP Mengetahui, Dekan Fakultas Pertanian Prof. Dr. Ir. H. Supiandi Sabiham, MAgr. NIP Tanggal Lulus :

6 KATA PENGANTAR Puji dan Syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah Swt, atas rahmat dan hidayah-nya penulis dapat menyelesaikan skripsi berjudul Evaluasi Keragaan Fenotipe Tanaman Seledri Daun (Apium graveolens L. Subsp. secalinum Alef.) Kultivar Amigo Hasil Radiasi dengan Sinar Gamma Cobalt-60 (Co 60 ). Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor. Penulis sampaikan terima kasih sedalam-dalamnya kepada : 1. Dr. Ir. Ni Made Armini Wiendi, MS. atas bimbingan dan pengarahan yang diberikan selama kegiatan penelitian dan penulisan skripsi ini. 2. Dr. Ir. Nurul Khumaida, MSi. dan Ir. Ketty Suketi, MSi. sebagai dosen penguji pada ujian tugas akhir penulis yang telah memberikan petunjuk untuk perbaikan skripsi penulis. 3. Dr. Ir. Slamet Susanto, MSc. sebagai pembimbing akademik yang telah membimbing dalam kegiatan akademik, dan motivasi yang telah diberikan kepada penulis selama ini. 4. Kedua orang tua, Sukmawijaya, AMd dan Siti Nurlaela, yang telah memberikan dorongan yang tulus baik moril maupun materiil. 5. Adik-adikku, Astri dan Nijma, serta seluruh keluarga tercinta atas kasih sayang yang diberikan. 6. Anto, Encep, Fajar, Surya, Rully, Heri, Samsul, dan teman-teman Hortikultura 38 lainnya atas bantuannya selama penelitian dan penulisan skripsi ini. 7. Bapak Nana dan seluruh staf Kebun Percobaan IPB Pasir Sarongge yang telah membantu dalam pemeliharaan dan pengamatan selama penelitian berlangsung. 8. Pihak-pihak yang telah membantu dalam penyelesaian skripsi ini. Akhirnya, semoga hasil penelitian ini dapat berguna bagi masyarakat khususnya petani, civitas akademik dan penulis sendiri. Bogor, Maret 2006 Penulis

7 RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Pulo Geulis Lebak Pasar, Bogor pada tanggal 10 Juli Penulis adalah anak pertama dari tiga bersaudara dari Bapak Sukmawijaya dan Ibu Siti Nurlaela. Penulis lulus dari SDN Pabrik Gas IV pada tahun 1995, kemudian pada tahun 1998 penulis menyelesaikan studi di MTs PERSIS I. Selanjutnya pada tahun 2001 penulis lulus dari SMUN 6 Bogor. Pada tahun 2001 penulis diterima sebagai mahasiswa Hortikultura, Jurusan Budi Daya Pertanian, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor melalui jalur USMI. Selama menjadi mahasiswa penulis pernah menjabat sebagai pjs ketua sekaligus anggota divisi kesekretariatan Himagron (Himpunan Mahasiswa Agronomi) Faperta IPB 2003/2004. Penulis juga pernah menjadi koordinator humas pada kepanitiaan Malai Padi Himagron Faperta IPB 2003/2004. Penulis merupakan komti (ketua kelas) Hortikultura 38 sejak tingkat dua (2002/2003) sampai tingkat empat (2004/2005). Penulis menjadi Asisten Praktikum mata kuliah Budidaya Bunga dan Tanaman Hias semester ganjil 2004/2005.

8 DAFTAR ISI Halaman PENDAHULUAN... 1 Latar Belakang... 1 Tujuan... 2 Hipotesis... 2 TINJAUAN PUSTAKA... 3 Tanaman Seledri... 3 Radiasi Sinar Gamma... 4 BAHAN DAN METODE... 6 Tempat dan Waktu Penelitian... 6 Bahan dan Alat... 6 Metode Penelitian... 6 Pelaksanaan Penelitian... 7 HASIL DAN PEMBAHASAN Keadaan Umum Penelitian Persentase Berkecambah Tinggi Tanaman Jumlah Tangkai Daun Jumlah Daun Jumlah Anakan Akar Diameter Batang Diameter Tajuk Bobot Tanaman Penyimpangan Fenotipe Tanaman KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN... 31

9 DAFTAR TABEL Halaman Teks 1. Rekapitulasi Sidik Ragam Data Pengamatan terhadap Berbagai Peubah yang diamati Persentase Berkecambah Seledri Daun (Apium graveolens L. Subsp. secalinum Alef.) Kultivar Amigo saat Penyemaian di Rumah Plastik pada umur 4 Minggu Setelah Semai Rata-rata Tinggi Tanaman Seledri Daun (Apium graveolens L. Subsp. secalinum Alef.) Kultivar Amigo pada Berbagai Dosis Radiasi Sinar Gamma Co Rata-rata Jumlah Tangkai Daun (Apium graveolens L. Subsp. secalinum Alef.) Kultivar Amigo Tanaman Seledri Daun pada Berbagai Dosis Radiasi Sinar Gamma Co Rata-rata Jumlah Daun Tanaman Seledri Daun (Apium graveolens L. Subsp. secalinum Alef.) Kultivar Amigo pada Berbagai Dosis Radiasi Sinar Gamma Co Rata-rata Jumlah Anakan Tanaman Seledri Daun (Apium graveolens L. Subsp. secalinum Alef.) Kultivar Amigo pada Berbagai Dosis Radiasi Sinar Gamma Co Rata-rata Jumlah Akar dan Panjang Akar Tanaman Seledri Daun (Apium graveolens L. Subsp. secalinum Alef.) Kultivar Amigo pada Berbagai Dosis Radiasi Sinar Gamma Co Rata-rata Diameter Batang, Diameter Tajuk, dan Bobot Tanaman Seledri Daun (Apium graveolens L. Subsp. secalinum Alef.) Kultivar Amigo pada Berbagai Dosis Radiasi Sinar Gamma Co 60 pada umur 8 MST Nilai Koefisien Korelasi (r) antar Peubah yang diamati dari Tanaman Seledri Daun (Apium graveolens L. Subsp. secalinum Alef.) Kultivar Amigo pada 8 MST Lampiran 1. Data Iklim Pasir Sarongge Kecamatan Pacet, Cianjur Kombinasi Taraf Perlakuan pada Tanaman Selderi Daun (Apium graveolens L. Subsp. secalinum Alef.) Kultivar Amigo di Rumah Plastik Pasir Sarongge... 32

10 3. Sidik Ragam Pengaruh Berbagai Dosis Radiasi terhadap Tinggi Tanaman Seledri Daun (Apium graveolens L. Subsp. secalinum Alef.) Kultivar Amigo Sidik Ragam Pengaruh Berbagai Dosis Radiasi terhadap Jumlah Tangkai Daun Tanaman Seledri Daun (Apium graveolens L. Subsp. secalinum Alef.) Kultivar Amigo Sidik Ragam Pengaruh Berbagai Dosis Radiasi terhadap Jumlah Daun Tanaman Seledri Daun (Apium graveolens L. Subsp. secalinum Alef.) Kultivar Amigo Sidik Ragam Pengaruh Berbagai Dosis Radiasi terhadap Jumlah Anakan Tanaman Seledri Daun (Apium graveolens L. Subsp. secalinum Alef.) Kultivar Amigo Sidik Ragam Pengaruh Berbagai Dosis Radiasi terhadap Jumlah Akar Tanaman Seledri Daun (Apium graveolens L. Subsp. secalinum Alef.) Kultivar Amigo pada 8 MST Sidik Ragam Pengaruh Berbagai Dosis Radiasi terhadap Panjang Akar Tanaman Seledri Daun (Apium graveolens L. Subsp. secalinum Alef.) Kultivar Amigo pada 8 MST Sidik Ragam Pengaruh Berbagai Dosis Radiasi terhadap Diameter Batang Tanaman Seledri Daun (Apium graveolens L. Subsp. secalinum Alef.) Kultivar Amigo pada 8 MST Sidik Ragam Pengaruh Berbagai Dosis Radiasi terhadap Diameter Tajuk Tanaman Seledri Daun (Apium graveolens L. Subsp. secalinum Alef.) Kultivar Amigo pada 8 MST Sidik Ragam Pengaruh Berbagai Dosis Radiasi terhadap Bobot Tanaman Seledri Daun (Apium graveolens L. Subsp. secalinum Alef.) Kultivar Amigo pada 8 MST... 37

11 DAFTAR GAMBAR Halaman Teks 1. Kondisi Pertanaman Seledri Daun (Apium graveolens L. Subsp. secalinum Alef.) Kultivar Amigo di Rumah Plastik Pasir Sarongge pada umur 7 MST Pengaruh Radiasi Sinar Gamma terhadap Persentase Benih Berkecambah Penyimpangan Bentuk dan Ukuran Daun Akibat Radiasi Sinar Gamma Co 60 pada Tanaman Seledri Daun (Apium graveolens L. Subsp. secalinum Alef.) Kulitivar Amigo umur 8 MST Penyimpangan Warna Pangkal Batang Akibat Radiasi Sinar Gamma Co 60 pada Tanaman Seledri Daun (Apium graveolens L. Subsp. secalinum Alef.) Kultivar Amigo dengan Dosis Radiasi 20 Gy umur 6 MST... 25

12 PENDAHULUAN Latar Belakang Seledri merupakan salah satu sayuran daun yang memiliki manfaat cukup banyak. Seledri umumnya digunakan sebagai bumbu masak atau pelengkap pada berbagai makanan berkuah seperti soto, sup, bubur ayam, salad, dan lainnya. Di negara-negara tertentu, masyarakat mengkonsumsi seledri batang ( stalk ) dan daun sebagai sayuran yang dimakan dalam keadaan segar atau setelah diproses. Data ekspor seledri di Indonesia pada bulan Januari Juni 2001 adalah sebesar kg, sedangkan data impor seledri pada bulan Januari Juni 2001 adalah sebesar kg (BPS, 2001). Selisih jumlah ekspor dengan impor seledri sebesar kg antara lain disebabkan rendahnya produksi seledri yang berkualitas baik, dan produk yang dihasilkanpun tidak sesua i dengan keinginan konsumen. Menurut Rubatzky dan Yamaguchi (1998) tanaman seledri daun ditanam dan dikonsumsi di wilayah Asia dan Mediterania. Biji seledri juga digunakan sebagai bumbu dan penyedap, dan ekstrak minyak bijinya berkhasiat sebagai obat. Apiin (apigenin 7-apiosilglukosida) adalah glukosida penghasil aroma daun seledri dan umbi celeriac. Seledri dapat diperbanyak dengan biji dan dengan anakan. Perbanyakan dengan anakan sukar diterapkan untuk skala besar, karena anakan dihasilkan dalam jumlah terbatas (1-3 anakan) dengan umur yang tidak seragam. Perbanyakan dengan biji juga mempunyai beberapa kelemahan yaitu perkecambahannya lambat dan tidak seragam, ukuran biji dan kecambah yang kecil menyebabkan kerentanan terhadap perubahan lingkungan mikro (Orton, 1984). Produksi seledri yang rendah, perkecambahan benih yang lambat, benih yang dihasilkan tidak seragam, dan permasalahan hama dan penyakit seringkali menjadi salah satu pertimbangan dalam perbanyakan tanaman seledri, oleh karena itu diperlukan suatu usaha perbaikan sifat tanaman seledri tersebut. Poespodarsono (1988) melaporkan bahwa perbaikan sifat tanaman memerlukan keragaman genetik yang diharapkan dari mutasi buatan.

13 2 Peningkatan keragaman genetik dan perbaikan varietas untuk satu atau dua sifat dapat dilakukan melalui bioteknologi tanaman dan induksi mutasi genetik (Witjaksono, 2003). Peningkatan keragaman genetik melalui induksi mutasi genetik dapat dilakukan dengan mutagen fisik dan kimia (Natadisastra, 1985). Pada penelitian ini, untuk meningkatkan keragaman genetik pada tanaman seledri daun diupayakan dengan melakukan radiasi sinar gamma dari Cobalt-60 (Co 60 ) pada benih, yang diharapkan dapat memperbaiki sifat tanaman. Menurut Wiryosimin (1995) iradiasi sinar gamma sebagai mutagen akan memutus untaian DNA. Pemutusan DNA akibat radiasi menyebabkan perubahan asam amino dan protein yang dibentuknya, yang pada akhirnya akan menyebabkan terjadinya mutasi. Peluang dapat tidaknya terjadi mutasi dan persentasenya bergantung pada banyaknya jumlah tanaman, umur tanaman, bagian tanaman, fase pertumbuhan, dan lamanya penyinaran (Soepomo, 1968). Krisnaningtyas (2003) melaporkan bahwa dosis radiasi sinar gamma yang terbaik untuk merangsang inisiasi akar, jumlah akar, panjang akar, dan kandungan klorofil adalah 10 Gy, sedangkan dosis radiasi 20 Gy menghasilkan kualitas daun terbaik pada Dianthus caryophyllus L. Tujuan Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan keragaman genetik tanaman seledri daun (Apium graveolens L. Subsp. secalinum Alef.) kultivar Amigo melalui radiasi sinar gamma dari Cobalt-60 (Co 60 ), dan diharapkan dapat menghasilkan galur-galur baru tanaman seledri yang memiliki produksi yang maksimal. Hipotesis Hipotesis yang diajukan pada penelitian ini adalah taraf konsentrasi radiasi sinar gamma dari Cobalt-60 (Co 60 ) yang berbeda pada benih seledri daun (Apium graveolens L. Subsp. secalinum Alef.) kultivar Amigo, akan meningkatkan keragaman genetik. Terdapat galur tanaman seledri daun yang memiliki produksi yang maksimal.

14 TINJAUAN PUSTAKA Tanaman Seledri Seledri atau celery (Apium graveolens L.) termasuk dalam famili Umbelliferae. Seledri pertama kali digunakan sebagai obat pada abad 5 M, dan kemudian mulai dibudidayakan sebagai bahan makanan pada awal tahun 1600-an. Habitat aslinya adalah tanah rawa yang salin, diperkirakan berasal dari daerah yang luas dari mulai Swedia sampai Mesir, Algeria, Abyssinia, dan daerah-daerah Asia (Orton, 1984). Rubatzky dan Yamaguchi (1998) melaporkan bahwa menurut jenisnya, tanaman seledri terbagi menjadi 3 golongan yang mempunyai karakteristik hortikultura tersendiri, yaitu: seledri tangkai (Apium graveolens L. Subsp. dulce (Mill.) Pers.), seledri umbi atau celeriac (Apium graveolens L. Subsp. rapaceum (Mill.) Gaud.), dan seledri daun (Apium graveolens L. Subsp. secalinum Alef.). Apium graveolens liar merupakan tanaman rawa halofilik dan membutuhkan air tinggi, sedangkan tanaman budidayanya toleran terhadap tanah salin. Seledri daun lebih toleran terhadap panas dan dapat ditanam di dataran rendah. Penanamannya membutuhkan tanah lembab, gembur, subur, sedikit salin dengan ph dan kandungan bahan organik yang tinggi (Orton, 1984). Menurut Rubatzky dan Yamaguchi (1998) seledri adalah tanaman yang sangat bergantung pada lingkungan. Kualitas dan produksi tinggi dapat diperoleh dengan menanam pada kondisi lingkungan yang tepat. Produksi dapat optimum jika suhu rata-rata berkisar pada 16 0 C sampai 21 0 C. Suhu 10 0 C atau lebih rendah merangsang pembentukan tangkai bunga prematur. Seledri daun lebih tahan terhadap panas daripada seledri umbi atau seledri tangkai. Daun seledri merupakan daun majemuk menyirip, tipis, dan rapuh. Anak daun berjumlah 3-7 helai, berbentuk belah ketupat miring, berukuran panjang cm, dan lebar 2-5 cm. Panjang tangkai anak daun cm, sedangkan panjang tangkai daun mencapai 12.5 cm. Akar seledri merupakan akar tunggang, pendek, mempunyai cabang-cabang akar, dan berbentuk hampir silindris. Panjang cabang akar mencapai 25 cm dan tebal 2 mm (Depkes, 1995).

15 4 Benih seledri daun kultivar Amigo yang digunakan dalam penelitian ini dapat ditanam pada dataran menengah dan tinggi. Tanaman ini memiliki tangkai daun yang cukup panjang yaitu cm, dan berdiri tegak. Warna batang dan warna daun tanaman hijau tua, dengan jumlah anakan dapat mencapai 17 anakan per rumpun. Panen dapat dilakukan mulai 90 hari setelah pembibitan, dengan potensi hasil 10 ton/ha (PT. East West Seed, 2005). Radiasi Sinar Gamma Sinar gamma dan sinar X merupakan radiasi elektromagnetik berupa foton yang mempunyai energi cukup tinggi untuk menghasilkan ionisasi. Sinar gamma identik dengan sinar X dalam hal kandungan fisiknya. Akan tetapi secara konvensional, sinar gamma merupakan foton yang diproduksi di mesin sinar X, dimana ionisasi foton tersebut berasal dari sumber radioaktif (Edward, 1998). Sinar gamma yang ada sekarang ini merupakan agen mutasi yang paling menguntungkan. Sinar gamma ditemukan tahun 1900 oleh P. Villard, setelah ditemukannya sinar alpha (α) dan beta (β) oleh E. Rutherford dan F. Soddy. Sinar gamma ini berasal dari inti atom dan dapat dikeluarkan oleh inti yang tidak stabil (Van Harten, 1998). Selanjutnya masih menurut Van Harten (1998) sinar gamma merupakan radiasi elektromagnetik dengan gelombang pemancar terpendek (lebih pendek dari sinar X), sehingga menggambarkan radiasi elektromagnetik dengan level energi tertinggi. Tingkat radiasi yang dihasilkan dalam reaktor nuklir bisa mencapai 10 MeV, dan biasanya diperoleh dari radioisotop Cobalt-60 (Co 60 ) atau Cesium-137 (Ce 137 ). Cobalt-60 (Co 60 ) mempunyai dua macam energi radiasi yaitu 1.33 dan 1.17 MeV, dengan masa paruh waktu 5.3 tahun. Sedangkan Cesium-137 (Ce 137 ) adalah jenis mono-energi dengan energi 0.66 MeV dan paruh waktu 33 tahun (Van Harten, 1998). Keuntungan menggunakan radioisotop Cobalt-60 (Co 60 ) adalah daya penetrasi yang lebih rendah ke dalam jaringan dibandingkan dengan Cesium-137 (Ce 137 ). Kelemahannya adalah energi sinar gamma yang dikeluarkan lebih besar dengan masa paruh waktu yang relatif singkat (Sparrow, 1961).

16 5 Gray adalah satuan SI (Satuan Internasional) yang digunakan untuk dosis radiasi. Kesatuan dosis radiasi adalah banyaknya energi yang diserap terhadap suatu benda atau target. Satuan Gray sebanding dengan 10 2 rad (radiatum absorbed dose) atau didapat 1 Gy =100 rad (Van Harten, 1998). Radiasi sinar gamma merupakan metode yang penting untuk sterilisasi, dan berdampak langsung pada asam nukleat, tapi pengaruh tidak langsung oleh radikal bebas dan hidrogen peroksida yang dibentuk dari air mungkin menjadi penting. Tidak seperti cahaya ultra violet, sinar gamma mempunyai kemampuan penetrasi yang sangat baik (Rickwood, D dan B. D. Hames, 1994). Menurut Gustafsson dan Ekberg (1977) iradiasi sinar gamma dapat menyebabkan terjadinya perubahan formasi kromosom atau struktur kromosom sehingga muncullah mutasi kromosom atau mutasi gen. Adanya kerusakan genetik tersebut dapat mendorong terbentuknya ragam genetik sehingga beberapa sifat baru dapat ditimbulkan. Induksi mutasi pada benih adalah perlakuan umum yang biasa digunakan dalam penelitian pemuliaan tanaman. Perlakuan radiasi pada benih memiliki beberapa keuntungan dibandingkan dengan perlakuan pada bagian-bagian tertentu dari suatu tanaman. Faktor lingkungan seperti kelembaban, suhu, dan tingkat oksigen, yang dapat mempengaruhi suatu perlakuan, dapat dikontrol secara tepat dengan menggunakan benih bila dibandingkan dengan menggunakan tanaman hidup. Sebagian besar benih hanya dapat diberi perlakuan sekali, dan perlakuan benih ini dapat disimpan tanpa adanya pelukaan pada benih atau penanganan lain pada benih. Namun demikian, dosis tertentu dari suatu mutagen dapat menyebabkan 50 % benih perlakuan tersebut mati (Poehlman dan Sleper, 1995). Beberapa penelitian yang telah dilakukan menunjukkan adanya pengaruh radiasi sinar gamma terhadap keragaman fenotipik tanaman. Darmawi et al. (1995) melaporkan bahwa dosis radiasi sinar gamma 10 Gy merupakan dosis yang terbaik untuk memperbesar keragaman tanaman bawang merah, sedangkan dosis 50 Gy atau lebih menyebabkan umbi bawang merah tidak dapat tumbuh. Menurut Ishak et al. (1996) pemberian radiasi 10 Gy menunjukkan perbedaan yang nyata terhadap pembentukan pucuk tanaman pisang bila dibandingkan dengan tanaman kontrol.

17 BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian dilaksanakan di rumah plastik Pasir Sarongge Kecamatan Pacet, Kabupaten Cianjur. Penelitian dilaksanakan dari bulan Juni 2005 sampai September Rata-rata suhu bulanan sebesar C dengan rata-rata curah hujan bulanan 11.1 mm (Tabel Lampiran 1). Bahan dan Alat Bahan tanaman yang digunakan dalam penelitian ini adalah benih tanaman seledri daun (Apium graveolens L. Subsp. secalinum Alef.) kultivar Amigo. Media yang digunakan untuk perkecambahan benih yaitu arang sekam dan kompos steril. Perbandingan media yang digunakan adalah 1:1 (v/v), yang ditempatkan pada baki plastik ukuran 40 cm x 25 cm. Adapun media yang digunakan untuk pembumbungan bibit dan penanaman di polibag adalah campuran tanah, arang sekam, dan pupuk kandang dengan perbandingan 1:1:1 (v/v/v). Peralatan yang digunakan adalah alat budidaya pada umumnya. Metode Penelitian Rancangan percobaan yang digunakan pada penelitian ini adalah Rancangan Acak Lengkap dengan satu faktor perlakuan yaitu radiasi sinar gamma dari Cobalt-60 (Co 60 ). Dosis radiasi yang digunakan adalah 0, 5, 10, 15, 20, 25, 30 dan 35 Gy dengan empat kali ulangan. Jumlah tanaman setiap ulangan adalah sepuluh tanaman. Total tanaman yang digunakan adalah sebanyak 320 tanaman. Kombinasi taraf perlakuan pada tanaman di rumah plastik disajikan pada Tabel Lampiran 2.

18 7 Model matematika yang digunakan yaitu: Yij = µ + αi + εij Yij : nilai pengamatan dari perlakuan radiasi ke-i dan ulangan ke-j pada tanaman seledri daun kultivar Amigo µ : rataan umum αi : pengaruh perlakuan radiasi ke-i εij : pengaruh galat perlakuan radiasi ke-i dan ulangan ke-j Data yang diperoleh dianalisis dengan uji F. Jika ada peubah yang berbeda nyata dari nilai rataan umumnya, maka dilakukan uji lanjut dengan Uji Jarak Berganda Duncan (DMRT) pada taraf α 5%. Pelaksanaan Penelitian Radiasi Benih Benih yang digunakan dalam penelitian ini adalah benih seledri daun (Apium graveolens L. Subsp. secalinum Alef.) kultivar Amigo yang diproduksi PT. East West Seed Indonesia. Benih tersebut diradiasi menggunakan sinar gamma dari Cobalt-60 (Co 60 ) sesuai dosis perlakuan. Benih yang diradiasi untuk tiap dosis perlakuan sebanyak 1 g. Radiasi tersebut dilakukan di Pusat Radiasi Badan Tenaga Nuklir Nasional (BATAN), Jakarta. Dosis radiasi diberikan pada 2 hari sebelum semai. Penyemaian Benih Benih seledri hasil radiasi dengan sinar gamma dari Cobalt-60 (Co 60 ) disemai pada wadah atau baki plastik berukuran 40 cm x 25 cm. Media yang digunakan campuran arang sekam dan kompos dengan perbandingan 1:1 (v/v), yang sudah disterilisasi menggunakan Autoclave selama 1 jam pada suhu C dan tekanan 17.5 psi. Penyemaian dilakukan selama empat minggu. Pembumbungan Bibit Setelah bibit berumur empat minggu, dilakukan pembumbungan menggunakan wadah yang terbuat dari daun rotan. Media bumbungan yang digunakan adalah campuran tanah, arang sekam, dan pupuk kandang dengan perbandingan 1:1:1 (v/v/v), yang sudah disterilisasi.

19 8 Sterilisasi media dilakukan dengan pengukusan menggunakan drum yang diletakkan di atas tungku api, pada suhu 60 0 C selama 4 jam. Pembumbungan dilakukan selama tiga minggu, sampai bibit benar-benar siap untuk dipindah ke polibag. Penanaman di Polibag Penanaman di polibag dilakukan sehari setelah dibumbung. Media yang digunakan untuk penanaman di polibag, sama seperti pada saat pembumbungan yaitu campuran tanah, arang sekam, dan pupuk kandang dengan perbandingan 1:1:1 (v/v/v) yang sudah disterilisasi. Polibag yang digunakan berukuran 35 cm x 35 cm. Setiap polibag ditanami 1 tanaman. Pemupukan Pada saat tanaman berumur dua minggu setelah semai, bibit mulai disemprot dengan larutan pupuk lengkap daun Hyponex yang akan diberikan setiap minggu. Konsentrasi pupuk Hyponex yang digunakan merupakan konsentrasi rekomendasi pada label kemasan pupuk tersebut, yaitu 1 g/ liter air. Pemberian pupuk pada tanaman yang telah dipindah ke polibag dilakukan tiga kali, yaitu saat tanam ½ dosis, 2 Minggu Setelah Tanam (MST) sebanyak ¼ dosis, dan 4 MST sebanyak ¼ dosis. Pupuk yang digunakan adalah NPK ( ) dengan dosis 5 g/tanaman, yang diberikan secara melingkar dekat perakaran. Pemeliharaan Pemeliharaan dilakukan dengan melakukan penyiraman setiap hari, pemupukan, pengendalian gulma di sekitar tanaman, dan sekaligus pengendalian hama/penyakit pada tanaman. Pengendalian gulma di dekat areal pertanaman dilakukan dengan menyemprotkan herbisida sesuai konsentrasi anjuran. Penyemprotan herbisida dilakukan sebelum bibit tanaman ditanam di polibag.

20 9 Pengendalian hama dan penyakit dilakukan dengan menggunakan insektisida maupun pestisida. Pada saat penyemaian benih dilakukan penyemprotan fungisida karena dikhawatirkan terjadi penyakit layu Fusarium dengan kondisi yang parah. Penyemprotan dengan pestisida dilakukan pada saat penanaman di polibag dengan frekuensi penyemprotan dua minggu sekali. Pemanenan Panen dilakukan pada saat tanaman sudah berumur 8 MST. Pemanenan dilakukan dengan cara mencabut setiap tanaman di polibag lalu dibersihkan, kemudian dihitung bobotnya untuk mengetahui produktivitas per tanaman (bobot tajuk + akar) seledri daun tersebut dari tiap perlakuan. Pengamatan Peubah yang diamati pada saat penyemaian adalah persentase benih yang dapat bertahan hidup dan beradaptasi dengan baik. Pengamatan hanya dilakukan pada akhir penyemaian. Peubah yang diamati pada penanaman di polibag adalah fenotipe tanaman, seperti: 1. Tinggi tanaman, diukur dari pangkal batang tanaman sampai ujung daun terpanjang. 2. Jumlah tangkai daun. 3. Jumlah daun, dihitung dari daun yang baru muncul dan daun yang telah terbentuk sempurna pada satu tanaman. 4. Jumlah anakan. 5. Diameter batang, diukur dengan menggunakan jangka sorong yaitu pada pangkal batang. 6. Diameter tajuk, diukur dari kedua sisi ujung daun terluar 7. Jumlah akar, dihitung dari akar-akar yang bukan serabut. 8. Panjang akar, diukur dari pangkal sampai ujung akar. 9. Bobot tanaman, merupakan bobot tajuk + akar yang dihitung dari masingmasing tanaman dalam satu polibag.

21 10 Pengamatan dilakukan seminggu sekali selama delapan minggu. Untuk panjang akar, jumlah akar, diameter tajuk, diameter batang, dan bobot tanaman hanya dilakukan pada akhir penanaman (saat panen).

22 HASIL DAN PEMBAHASAN Keadaan Umum Penelitian Perkecambahan benih pada saat penyemaian mengalami serangan penyakit rebah bibit (Fusarium spp.), yaitu pada saat kecambah berumur 3 minggu. Penyakit rebah bibit menyerang pada persemaian benih perlakuan dosis radiasi 0 Gy sebesar 5.52 %, 5 Gy sebesar 7.79 %, dan 10 Gy sebesar 4.18 % dari total benih yang berkecambah. Pengendalian kimia dilakukan dengan penyemprotan fungisida Dithane M45 dengan konsentrasi 2 g/liter air. Pertumbuhan bibit selama pembumbungan sangat baik sehingga jumlah bibit yang siap untuk ditanam cukup banyak. Demikian juga dengan pertumbuhan tanaman di polibag menunjukkan kondisi cukup baik (Gambar 1). Gambar 1. Kondisi Pertanaman Seledri Daun (Apium graveolens L. Subsp. secalinum Alef.) Kultivar Amigo di Rumah Plastik Pasir Sarongge pada umur 7 MST

23 12 Hama yang menyerang tanaman selama penanaman di polibag adalah kutu daun willow (Cavariella aegopodil) dan lalat penggorok daun (Liriomyza spp.). Kutu daun willow (Cavariella aegopodil) hanya menyerang 12 tanaman, sedangkan lalat penggorok daun (Liriomyza spp.) menyerang 243 tanaman, atau sebesar % dari total 320 tanaman. Pengendalian kimia dilakukan dengan penyemprotan insektisida Decis dengan konsentrasi 1 ml/liter air. Penyakit yang menyerang tanaman adalah busuk pangkal akar (Phoma apiicola) dan hawar Septoria (Septoria apiicola). Gejala penyakit busuk pangkal akar hanya terjadi pada 7 tanaman dari total 320 tanaman, yaitu tanaman dengan perlakuan dosis radiasi 5 Gy sebanyak 3 tanaman, 10 Gy sebanyak 1 tanaman, dan 30 Gy sebanyak 3 tanaman. Adapun penyakit hawar Septoria hanya menyerang 15 tanaman atau sekitar 4.69 % dari total 320 tanaman. Pengendalian kimia dilakukan dengan penyemprotan fungisida Benlate dengan konsentrasi 2 g/liter air dan Manozeb dengan konsentrasi 2 g/liter air. Hasil analisis statistik menunjukkan bahwa perlakuan dosis radiasi sinar gamma berpengaruh sangat nyata terhadap jumlah tangkai daun, jumlah anakan, jumlah akar, dan panjang akar (Tabel 1).

24 13 Tabel 1. Rekapitulasi Sidik Ragam Data Pengamatan terhadap Berbagai Peubah yang diamati Peubah Umur (MST) Dosis Radiasi KK (% ) Tinggi Tanaman (cm) 0 ** ** ** ** ** ** tn tn tn 5.14 Jumlah Tangkai Daun 0 ** tn ** tn ** ** ** ** ** 5.19 Jumlah Daun 0 ** tn ** * ** ** ** ** tn Jumlah Anakan 4 ** ** ** ** ** 4.12 Jumlah Akar 8 ** 5.95 Panjang Akar (cm) 8 ** 7.32 Diameter Batang (mm) 8 tn 7.12 Diameter Tajuk (cm) 8 tn 4.20 Bobot Tanaman (g) 8 tn 6.38 Keterangan : * = berbeda nyata pada taraf 5 % ** = berbeda sangat nyata pada taraf 1% tn = tidak berbeda nyata

25 14 Persentase Berkecambah Penyemaian benih yang dilakukan di rumah plastik selama 4 minggu menghasilkan persentase berkecambah terbesar pada perlakuan dosis radiasi 25 Gy yaitu sebesar 89.90%, sedangkan persentase terkecil pada perlakuan dosis radiasi 15 Gy sebesar 45.10% (Tabel 2). Hasil uji regresi menunjukkan bahwa persentase berkecambah semakin meningkat dengan semakin bertambahnya dosis radiasi. Persamaan garis liniernya adalah Y = 0.55 x (R 2 = 0.161), sehingga LD 50 untuk persentase berkecambah adalah 9.86 Gy (Gambar 2). Tabel 2. Persentase Berkecambah Seledri Daun (Apium graveolens L. Subsp. secalinum Alef.) Kultivar Amigo saat Penyemaian di Rumah Plastik pada umur 4 Minggu Setelah Semai Dosis Radiasi (Gy) Jumlah Benih yang disemai Jumlah Benih yang berkecambah Persentase (%) Jumlah Benih yang berkecambah Keterangan: (%) Berkecambah = x 100 % Jumlah Benih yang disemai Persentase Berkecambah y = 0.55x R 2 = Dosis Radiasi (Gy) DB Linear (DB) Gambar 2. Pengaruh Radiasi Sinar Gamma terhadap Persentase Berkecambah

26 15 Tinggi Tanaman Berdasarkan hasil analisis statistik, perlakuan dosis radiasi sinar gamma tidak memberikan pengaruh nyata terhadap tinggi tanaman pada 6 sampai 8 MST (Tabel Lampiran 3). Tanaman yang diberi perlakuan dosis radiasi sinar gamma 25 Gy memiliki tinggi tanaman yang lebih tinggi dibanding lainnya sampai 8 MST, sedangkan dosis radiasi 5 Gy menghasilkan tinggi tanaman yang lebih rendah dibanding lainnya (Tabel 3). Tabel 3. Rata-rata Tinggi Tanaman Seledri Daun (Apium graveolens L. Subsp. secalinum Alef.) Kultivar Amigo pada Berbagai Dosis Radiasi Sinar Gamma Co 60 Dosis Radiasi Tinggi Tanaman (cm) (Gy) 2 MST 4 MST 6 MST 8 MST a 32.15ab c 28.02c b 29.98bc b 27.77c b 29.50a a 32.50a a 33.36a a 32.88a Keterangan: angka yang diikuti dengan huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata menurut Uji DMRT taraf 5 % Secara umum, tanaman yang mendapat perlakuan radiasi memiliki tinggi yang lebih rendah bila dibandingkan dengan kontrol. Perlakuan radiasi dengan dosis yang semakin tinggi akan menghasilkan tanaman yang lebih pendek. Penghambatan pertumbuhan tinggi tanaman ini diduga adanya kerusakan seluler pada meristem pucuk akibat dosis radiasi tinggi. Penelitian yang dilakukan Pahan (1987) pada tanaman Petunia hybrida menunjukkan bahwa peningkatan dosis radiasi sinar gamma yang diberikan dalam kondisi in vitro akan menekan pertumbuhan tanaman sehingga tanaman yang dihasilkan menjadi lebih pendek. Menurut Soedomo (1988) dosis radiasi yang tinggi yaitu 7.5 Gy mengakibatkan penghambatan pertumbuhan tinggi tanaman sangat nyata dibandingkan dengan dosis 2.5 Gy, 5 Gy, dan kontrol pada tanaman bawang merah di lapang. Triyana (2004) melaporkan bahwa semakin tinggi dosis radiasi maka semakin rendah tinggi tanaman, tetapi jumlah tunas semakin banyak, pada tanaman anyelir yang ditanam di lapang.

27 16 Jumlah Tangkai Daun Berdasarkan hasil analisis statistik, perlakuan dosis radiasi sinar gamma memberikan pengaruh sangat nyata terhadap jumlah tangkai daun selama pengamatan berlangsung, kecuali pada 1 MST dan 3 MST (Tabel Lampiran 4). Pada akhir pengamatan, tanaman dengan perlakuan dosis radiasi 20 Gy memiliki nilai rata-rata jumlah tangkai daun tertinggi yaitu sebesar 10.60, sedangkan yang terendah yaitu sebesar 9.10 dimiliki tanaman dengan perlakuan dosis radiasi 10 Gy (Tabel 4). Tabel 4. Rata-rata Jumlah Tangkai Daun Tanaman Seledri Daun (Apium graveolens L. Subsp. secalinum Alef.) Kultivar Amigo pada Berbagai Dosis Radiasi Sinar Gamma Co 60 Dosis Radiasi Jumlah Tangkai Daun (Gy) 2 MST 4 MST 6 MST 8 MST c 6.80abc 8.85bcd 9.32bc ab 6.78abc 8.56cd 9.42bc ab 6.22d 8.72cd 9.10c c 6.38cd 9.05bc 9.95ab ab 7.00ab 10.12a 10.60a a 7.15a 9.60ab 10.25a bc 6.32cd 9.15bc 9.93ab ab 6.58bcd 8.05d 9.15bc Keterangan: angka yang diikuti dengan huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata menurut Uji DMRT taraf 5 % Selisih nilai rata-rata jumlah tangkai daun tanaman kontrol dengan tanaman perlakuan dosis radiasi 20 Gy cukup besar yaitu 1.28 tangkai, sedangkan selisih nilai rata-rata jumlah tangkai daun tanaman kontrol dengan tanaman perlakuan dosis radiasi 10 Gy hanya sebesar 0.22 tangkai. Jumlah tangkai daun tanaman seledri mengalami peningkatan antara selang dosis 0 sampai 20 Gy, dan mengalami penurunan antara selang dosis radiasi 20 sampai 35 Gy. Adanya peningkatan jumlah tangkai daun pada dosis tertentu menunjukkan bahwa tingkat dosis radiasi tertentu justru dapat merangsang pertumbuhan tanaman. Pada dosis radiasi tersebut, tanaman tidak mengalami gangguan sintesis sitokinin alami pada ujung akar yang mendorong proses pembentukan tunas (Santoso dan Nursandi, 2003).

28 17 Penelitian Ishak et al. (1996) pada tanaman pisang (Musa sp.) menunjukkan bahwa radiasi gamma dengan dosis 5 sampai 15 Gy telah menghambat regenerasi pucuk antara % pada kondisi in vitro. Fatimah et al. (1995) melaporkan bahwa tunas Jahe Besar dan Jepang di lapang mampu tumbuh pada dosis 0 dan 5 Gy. Peningkatan dosis yang lebih tinggi dari 5 Gy akan menyebabkan kematian pada jaringan tanaman. Jumlah Daun Berdasarkan hasil analisis statistik, perlakuan dosis radiasi sinar gamma tidak memberikan pengaruh nyata terhadap jumlah daun pada 1 MST dan 8 MST (Tabel Lampiran 5). Pada akhir pengamatan, tanaman dengan perlakuan dosis radiasi 15 Gy memiliki nilai rata-rata jumlah daun tertinggi yaitu sebesar helai, sedangkan tanaman dengan perlakuan dosis radiasi 35 Gy memiliki nilai rata-rata jumlah daun terendah yaitu helai, bila dibandingkan dengan kontrol (Tabel 5). Tabel 5. Rata-rata Jumlah Daun Tanaman Seledri Daun (Apium graveolens L. Subsp. secalinum Alef.) Kultivar Amigo pada Berbagai Dosis Radiasi Sinar Gamma Co 60 Dosis Radiasi Jumlah Daun (Gy) 2 MST 4 MST 6 MST 8 MST c 34.00abc 61.95bc ab 33.88abc 61.86bc ab 31.12d 61.08cd c 31.88cd 63.35bc ab 35.00ab 70.88a a 35.75a 67.20ab bc 31.62d 64.05bc ab 32.88bcd 56.35d Keterangan: angka yang diikuti dengan huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata menurut Uji DMRT taraf 5 % Selisih nilai rata-rata jumlah daun tertinggi dengan tanaman kontrol cukup besar yaitu helai, sedangkan selisih nilai rata-rata jumlah daun terendah dengan tanaman kontrol hanya 1.57 helai. Namun demikian, nilai rata-rata jumlah daun pada tanaman dengan perlakuan radiasi tidak berbeda nyata dengan nilai rata-rata jumlah daun pada tanaman kontrol.

29 18 Suhartini (1992) melaporkan bahwa peningkatan dosis radiasi sinar gamma akan menurunkan jumlah daun dan jumlah tunas tanaman Gladiol di lapang. Menurut Kaniasari (2005) jumlah daun akan menurun pada dosis radiasi tinggi bila dibandingkan dengan tanaman kontrol pada pertumbuhan tanaman mawar di lapang. Jumlah Anakan Berdasarkan hasil analisis statistik, perlakuan dosis radiasi sinar gamma memberikan pengaruh sangat nyata terhadap jumlah anakan (Tabel Lampiran 6). Tanaman dengan perlakuan dosis radiasi 20 Gy menghasilkan jumlah anakan yang lebih banyak dibandingkan dengan dosis radiasi lain (Tabel 6). Secara umum, jumlah anakan yang dihasilkan semakin menurun dengan semakin tingginya dosis radiasi. Tabel 6. Rata-rata Jumlah Anakan Tanaman Seledri Daun (Apium graveolens L. Subsp. secalinum Alef.) Kultivar Amigo pada Berbagai Dosis Radiasi Sinar Gamma Co 60 Dosis Radiasi Jumlah Anakan (Gy) 4 MST 6 MST 8 MST a 7.30abc 8.55a a 7.51ab 8.81a ab 7.08abc 8.48a bc 6.90bc 8.45a bc 7.60a 9.00a bc 6.75c 8.48a c 5.66d 7.72b bc 5.60d 6.80c Keterangan: angka yang diikuti dengan huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata menurut Uji DMRT taraf 5 % Menurut Gaul (1977) radiasi dapat menyebabkan terhambatnya proses diferensiasi sel tanaman sehingga dapat memperlambat pembentukan suatu organ. Radiasi juga dapat menyebabkan terjadinya kematian sel pada pemberian dosis yang lebih tinggi. Menurut Fatimah et al. (1995) dosis radiasi rendah 0 dan 5 Gy menghasilkan jumlah anakan yang lebih banyak dibandingkan dengan dosis radiasi yang lebih tinggi pada tanaman jahe.

30 19 Akar Berdasarkan hasil analisis statistik, perlakuan dosis radiasi sinar gamma memberikan pengaruh sangat nyata terhadap jumlah akar tanaman (Tabel Lampiran 7). Tabel 7. Rata-rata Jumlah Akar dan Panjang Akar Tanaman Seledri Daun (Apium graveolens L. Subsp. secalinum Alef.) Kultivar Amigo pada Berbagai Dosis Radiasi Sinar Gamma Co 60 Dosis Radiasi Jumlah Akar Panjang Akar (cm) (Gy) 8 MST a 31.02c abc 37.66b c 40.72ab bc 40.35ab ab 43.15a abc 44.50a bc 43.56a c 44.45a Keterangan: angka yang diikuti dengan huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak beda nyata menurut Uji DMRT taraf 5 % Berdasarkan Tabel 7, tanaman kontrol memiliki nilai rata-rata jumlah akar tertinggi yaitu sebesar 31.4, sedangkan nilai rata-rata jumlah akar terendah yaitu sebesar dimiliki oleh tanaman dengan perlakuan dosis radiasi 35 Gy. Secara umum, jumlah akar pada tanaman yang mendapat perlakuan radiasi menurun pada dosis radiasi tinggi bila dibandingkan dengan kontrol. Penelitian Kusumo (1989) menyatakan bahwa perlakuan radiasi dapat menyebabkan berkurangnya jumlah akar, sehingga penyerapan unsur hara makin berkurang. Berdasarkan hasil analisis statistik, perlakuan dosis radiasi sinar gamma memberikan pengaruh sangat nyata terhadap panjang akar tanaman (Tabel Lampiran 8). Tanaman kontrol memiliki nilai rata-rata panjang akar terendah yaitu cm, sedangkan nilai rata-rata panjang akar tertinggi dimiliki oleh tanaman dengan perlakuan dosis radiasi 25 Gy yaitu sebesar cm (Tabel 7). Secara umum, panjang akar meningkat pada dosis radiasi tinggi bila dibandingkan dengan tanaman kontrol, hal ini mungkin disebabkan adanya gangguan fisiologis akar dalam menyerap hara akibat radiasi yang mengharuskan akar mencari hara jauh ke dalam tanah.

31 20 Menurut Ibrahim (2000) pada saat perlakuan radiasi sel-sel tertentu mengalami perubahan baik uniseluler maupun multiseluler yang menuju pada kondisi yang disebut diplontic selection yaitu berupa keadaan sel mutan yang berkompetisi dengan sel-sel normal disekitarnya. Sel tersebut akan berkembang membentuk suatu kumpulan sel yang membentuk lapisan atau organ. Krisnaningtyas (2003) melaporkan bahwa dosis radiasi sinar gamma 10 Gy merupakan dosis terbaik untuk merangsang inisiasi akar, jumlah akar, panjang akar, dan kandungan klorofil. Diameter Batang Berdasarkan hasil analisis statistik, perlakuan dosis radiasi sinar gamma tidak memberikan pengaruh nyata terhadap diameter batang tanaman (Tabel Lampiran 9). Pada Tabel 8 tersaji data bahwa tanaman dengan perlakuan radiasi memiliki diameter batang yang lebih kecil dibandingkan dengan kontrol. Tanaman kontrol memiliki nilai rata-rata diameter batang tertinggi yaitu sebesar mm, sedangkan yang terendah yaitu sebesar mm dimiliki oleh tanaman dengan perlakuan dosis radiasi 10 Gy. Namun demikian, secara umum diameter batang tanaman menurun pada dosis radiasi tinggi bila dibandingkan dengan kontrol. Tabel 8. Rata-rata Diameter Batang, Diameter Tajuk, dan Bobot Tanaman Seledri Daun (Apium graveolens L. Subsp. secalinum Alef.) Kultivar Amigo pada Berbagai Dosis Radiasi Sinar Gamma Co 60 pada umur 8 MST Dosis Radiasi (Gy) Diameter Batang (mm) Diameter Tajuk (cm) Bobot Tanaman (g) Keterangan: - angka yang diikuti dengan huruf yang sama pada kolom sama menunjukkan tidak berbeda nyata menurut Uji DMRT taraf 5 %

32 21 Diameter Tajuk Berdasarkan hasil analisis statistik, perlakuan dosis radiasi sinar gamma tidak memberikan pengaruh nyata terhadap diameter tajuk tanaman (Tabel Lampiran 10). Tanaman dengan perlakuan dosis radiasi 5 Gy memiliki diameter tajuk yang lebih tinggi dibandingkan dengan perlakuan lainnya yaitu sebesar cm. Sebaliknya, tanaman dengan perlakuan dosis radiasi 25 Gy memiliki diameter tajuk paling kecil yaitu sebesar cm (Tabel 8). Bobot Tanaman Bobot tanaman yang dihitung merupakan bobot tajuk ditambah akar. Berdasarkan hasil analisis statistik, perlakuan dosis radiasi sinar gamma tidak memberikan pengaruh nyata terhadap bobot tanaman (Tabel Lampiran 11). Pada Tabel 8 tersaji data bahwa nilai rata-rata bobot tanaman pada tanaman dengan perlakuan dosis radiasi 15 Gy lebih tinggi dibandingkan lainnya yaitu sebesar g. Sebaliknya, nilai rata-rata bobot tanaman terendah yaitu sebesar g dimiliki oleh tanaman dengan perlakuan dosis radiasi 10 Gy. Hasil analisis statistik menunjukkan bahwa setiap pertambahan dosis radiasi sinar gamma tidak mempengaruhi bobot tanaman. Namun demikian, secara umum bobot menurun pada dosis radiasi tinggi bila dibandingkan dengan kontrol, hal ini diduga terkait dengan adanya penghambatan diameter batang tanaman. Pada tabel 9 tersaji data bahwa nilai koefisien korelasi antara bobot tanaman dengan diameter batang lebih tinggi dibandingkan dengan peubah lainnya yaitu sebesar Nilai koefisien korelasi terkecil sebesar 0.054, diperoleh dari hubungan antara bobot tanaman dengan tinggi tanaman. Dengan demikian, bobot tanaman lebih dipengaruhi oleh diameter batang tanaman dibandingkan dengan peubah lainnya.

33 Tabel 9. Nilai Koefisien Korelasi (r) antar Peubah yang diamati dari Tanaman Seledri Daun (Apium graveolens L. Subsp. secalinum Alef.) Kultivar Amigo pada 8 MST Peubah Tinggi Tanaman Jumlah Tangkai Jumlah Daun Jumlah Anakan Jumlah Akar Panjang Akar Diameter Batang Diameter Tajuk Bobot Tanaman Tinggi Tanaman Jumlah Tangkai Jumlah Daun Jumlah Anakan Jumlah Akar Panjang Akar Diameter Batang Diameter Tajuk Bobot Tanaman Keterangan: -1 < r > 1, nilai r yang mendekati 1 atau -1 menunjukkan semakin erat hubungan linier antara kedua peubah tersebut.

34 23 Penyimpangan Fenotipe Tanaman Mutasi merupakan perubahan genetik baik pada gen tunggal, sejumlah gen atau susunan kromosom. Mutasi dapat terjadi pada bagian yang sedang aktif membelah (meristematik) seperti tunas dan biji yang tidak dalam keadaan dorman. Sel-sel yang bersifat meristematik memiliki radiosensitifitas tinggi terhadap mutagen yang diberikan (Poespodarsono, 1988). Keragaman genetik dan perbaikan tanaman yang dihasilkan dari pemuliaan tanaman konvensional dapat diperoleh melalui induksi mutasi (Broertjes, 1977). Mutasi akibat mutagen akan memunculkan mutan. Menurut Welsh (1991) dosis mutagen yang tinggi akan menyebabkan frekuensi terjadinya mutasi menjadi semakin tinggi pula. Dosis yang dianggap efektif adalah dosis yang mengakibatkan kematian 50 % (LD 50 ) dari populasi yang mendapat perlakuan. Persentase berkecambah selama penyemaian dipengaruhi oleh perlakuan dosis radiasi. Hubungan persentase berkecambah dengan dosis radiasi mengikuti persamaan linier sehingga diperoleh nilai LD 50. Hubungan linier yang terjadi diantara keduanya merupakan hubungan linier yang positif. Persentase berkecambah semakin meningkat dengan semakin meningkatnya dosis, sehingga mencapai nilai LD 50 pada dosis radiasi 9.86 Gy (Gambar 2). Perubahan genotipe akan mengubah ekspresi protein, oleh karena perubahan ekspresi protein berkaitan dengan mutasi yang terjadi pada gen dan atau kromosom. Perubahan tersebut dapat ke arah sifat positif maupun negatif. Perubahan ke arah sifat positif akibat mutasi sangat diharapkan dalam pemuliaan tanaman. Perubahan genotipe tanaman dapat dilihat dari penampilan tanaman yang bersangkutan (fenotipe). Keragaman fenotipe tanaman seledri daun untuk karakter kualitatif di rumah plastik pada setiap populasi dosis radiasi relatif sama. Kecepatan induksi mutasi pada populasi yang ada sulit ditentukan karena perubahan yang kecil tersembunyi atau tidak mudah dikenali oleh perbedaan genetik yang kecil pada materi awal yang ada. Welsh (1991) melaporkan bahwa hasil induksi mutasi tidak selalu dapat terekspresi secara langsung, hal ini dikarenakan perlakuan mutagen akan mengubah genotipe dalam pola acak.

35 24 Berdasarkan pengamatan visual yang dilakukan setiap minggu, terlihat adanya perubahan bentuk daun menjadi membesar dan melebar pada tiga tanaman dengan perlakuan dosis radiasi 25 Gy (Gambar 3). Pada dua tanaman dengan perlakuan dosis radiasi 30 Gy juga terjadi penyimpangan yaitu penambahan ruas daun pada tiap tangkai dari tanaman. Kaniasari (2005) menemukan penyimpangan bentuk daun mawar pada kultivar Megawati menjadi mengecil dan membulat pada dosis radiasi 25 Gy. Menurut Grosch dan Hopwood (1983) penyimpangan pada bentuk daun seperti kekerdilan, penebalan, perubahan bentuk, keriting pada daun, perubahan bentuk tulang daun, dan perubahan warna daun dapat terjadi akibat radiasi. Giridharan et al. (1986) melaporkan bahwa variasi dalam bentuk daun, warna, dan morfologi tangkai juga ditunjukkan pada jahe yang diberi perlakuan sinar gamma. 25 Gy 30 Gy 0 Gy (kontrol) Skala Gambar 1: 5.5 Gambar 3. Penyimpangan Bentuk dan Ukuran Daun Akibat Radiasi Sinar Gamma Co 60 pada Tanaman Seledri Daun (Apium graveolens L. Subsp. secalinum Alef.) Kultivar Amigo umur 8 MST Penyimpangan juga terjadi pada warna pangkal batang atau tangkai daun menjadi pucat kemerahan dari tiga tanaman dengan perlakuan dosis radiasi 20 Gy, terutama mulai terlihat pada 6 MST (Gambar 4). Penyimpangan ini diduga karena defisiensi klorofil sekaligus adanya peningkatan produksi pigmen warna tertentu akibat radiasi dengan dosis tinggi.

36 25 Wagner dan Herscheel (1964) melaporkan bahwa defisiensi klorofil dalam tanaman barley mutan berhubungan dengan aktivitas enzim katalase pada kloroplas dalam menentukan perbandingan pigmen tanaman. Semakin rendah aktivitas enzim katalase semakin tinggi defisiensi klorofil terjadi. Menurut Ratna dan Sumanggono (1998) iradiasi sinar gamma dengan dosis 10 Gy dan 20 Gy dapat meningkatkan mutasi klorofil pada tanaman kedelai. Gambar 4. Penyimpangan Warna Pangkal Batang Akibat Radiasi Sinar Gamma Co 60 pada Tanaman Seledri Daun (Apium graveolens L. Subsp. secalinum Alef.) Kultivar Amigo dengan dosis radiasi 20 Gy umur 6 MST Keragaman fenotipe tanaman seledri daun untuk karakter kuantitatif di rumah plastik pada setiap populasi dosis radiasi relatif berbeda. Pada penelitian ini, tanaman yang dapat menjadi mutan potensial adalah tanaman dengan perlakuan dosis radiasi 20 Gy dan 15 Gy. Tanaman dengan perlakuan dosis radiasi 20 Gy memiliki rata-rata jumlah tangkai daun tertinggi sebesar 10.60, dan memiliki rata-rata jumlah anakan tertinggi sebesar Adapun tanaman dengan perlakuan dosis radiasi 15 Gy memiliki rata-rata jumlah daun dan bobot tanaman yang lebih tinggi dibanding perlakuan dosis lainnya, walaupun pengaruh perlakuan dosis terhadap jumlah daun dan bobot tanaman tidak nyata.