Karakterisasi Morfologi dan Pertumbuhan Ubi Kayu ‘Gajah’ Asal Kalimantan Timur Hasil Iradiasi Sinar Gamma

KARAKTERISASI MORFOLOGI DAN PERTUMBUHAN
UBI KAYU ‘GAJAH’ ASAL KALIMANTAN TIMUR
HASIL IRADIASI SINAR GAMMA

ISNANI SUBEKTI

DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER
INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Karakterisasi
Morfologi dan Pertumbuhan Ubi Kayu ‘Gajah’ Asal Kalimantan Timur Hasil
Iradiasi Sinar Gamma adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi
pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi
mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan
maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan
dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.

Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.

Bogor, September 2013
Isnani Subekti
NIM A24090087

ABSTRAK
ISNANI SUBEKTI. Karakterisasi Morfologi dan Pertumbuhan Ubi Kayu ‘Gajah’
Asal Kalimantan Timur Hasil Iradiasi Sinar Gamma. Dibimbing oleh SINTHO
WAHYUNING ARDIE dan NURUL KHUMAIDA.
Ubi kayu (Manihot esculenta Crantz.) merupakan salah satu bahan pangan
penting, sehingga perlu dilakukan peningkatan produktivitas, kadar pati, dan
penurunan kadar HCN umbi. Karakter tersebut dapat diperoleh dengan melakukan
program pemuliaan tanaman. Salah satu syarat dalam program pemuliaan tanaman
adalah tersedianya keragaman genetik yang tinggi. Penelitian ini bertujuan untuk
meningkatkan keragaman genetik ubi kayu ‘Gajah’ asal Kalimantan Timur
melalui iradiasi sinar gamma. Setek batang ubi kayu diiradiasi di Laboratorium
Pusat Aplikasi Teknologi Isotop dan Iradiasi (PATIR), Badan Tenaga Nuklir
Nasional (BATAN) dan ditanam di Kebun Percobaan Cikabayan IPB pada bulan

Desember 2012 - Juni 2013. Penelitian dirancang dalam rancangan kelompok
lengkap teracak (RKLT) dengan satu faktor yaitu dosis iradiasi sinar gamma yang
terdiri atas lima taraf yaitu 0, l5, 30, 45, dan 60 Gray (Gy). Berdasarkan persen
tumbuh tanaman pada 4 minggu setelah tanam (MST), nilai LD50 adalah 21.49 Gy
dan nilai LD20 adalah 16.04 Gy. Hasil penelitian menunjukkan bahwa iradiasi
dengan dosis 15 Gy tidak mempengaruhi pertumbuhan vegetatif tanaman hingga
26 MST, namun mengakibatkan perubahan pada beberapa karakter morfologi
yaitu pertumbuhan pucuk, warna pucuk, retensi daun, bentuk lobus tengah, warna
tangkai daun, jumlah lobus daun, dan arah tangkai daun. Salah satu kandidat
mutan memiliki jumlah umbi yang lebih tinggi dibandingkan rata-rata jumlah
umbi per tanaman kontrol yaitu sebanyak 17 umbi tanaman-1, sehingga potensial
untuk dikembangkan lebih lanjut.
Kata kunci: iradiasi sinar gamma, karakterisasi, mutasi, ubi kayu

ABSTRACT
ISNANI SUBEKTI. Morphological Characterization and Growth of Cassava
Genotype from East Kalimantan Irradiated by Gamma Ray. Supervised by
SINTHO WAHYUNING ARDIE and NURUL KHUMAIDA.
Cassava (Manihot esculenta Crantz.) is one of important food source,
therefore it is very important to increase cassava yield and starch content, and

decrease HCN content in the tuber through efficient breeding program. High
genetic diversity is one requirement in successful breeding program. The objective
of this experiment was to increase genetic variability of ‘Gajah’ genotype cassava
from East Kalimantan through gamma irradiation. Stem cuttings of cassava were
irradiated in PATIR-BATAN and planted in Cikabayan Experimental Field, IPB
from December 2012 to June 2013. This research was arranged in randomized

completely block design with one factor that was gamma ray irradiation rate. The
gamma irradiation rate consisted of five levels i.e. 0, l5, 30, 45, and 60 gray (Gy).
The research results showed that the LD20 was 16.04 Gy and the LD50 was 21.49
Gy. Gamma irradiation did not significantly affect the vegetative growth of
cassava, but it caused changes in several morphological characters, i.e.
pubescence on apical leaves, color of apical leaves, leaves retention, shape of
central leaflet, petiole color, number of leaves lobes, and orientation of petiole.
One of mutant candidate from 15 Gy-irradiated plants produced 17 tuber per
plant, thus it is potentially developed further.
Key words: cassava, characterization, gamma ray irradiation, mutation

KARAKTERISASI MORFOLOGI DAN PERTUMBUHAN
UBI KAYU ‘GAJAH’ ASAL KALIMANTAN TIMUR

HASIL IRADIASI SINAR GAMMA

ISNANI SUBEKTI

Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Pertanian
pada
Departemen Agronomi Dan Hortikultura

DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013

Judul Skripsi : Karakterisasi Morfologi dan Pertumbuhan Ubi Kayu ‘Gajah’
Asal Kalimantan Timur Hasil Iradiasi Sinar Gamma
Nama
: Isnani Subekti

NIM
: A24090087

Disetujui oleh

Dr Sintho Wahyuning Ardie, SP MSi
Pembimbing I

Dr Ir Nurul Khumaida, MSi
Pembimbing II

Diketahui oleh

Dr Ir Agus Purwito, MSc Agr
Ketua Departemen

Tanggal Lulus :

PRAKATA
Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT yang telah memberikan

rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang
berjudul “Karakterisasi Morfologi dan Pertumbuhan Ubi Kayu ‘Gajah’ Asal
Kalimantan Timur Hasil Iradiasi Sinar Gamma” dengan baik.
Penulis menyampaikan terima kasih kepada Bapak Prof. Sobir yang telah
memberikan bimbingan dalam hal akademis selama perkuliahan, Ibu Dr Sintho
Wahyuning Ardie dan Ibu Dr Nurul Khumaida yang telah memberikan bimbingan
dan pengarahan selama kegiatan penelitian dan penyusunan skripsi ini, serta
Bapak Adolf Pieter Lontoh MS sebagai penguji ujian skripsi yang telah
memberikan masukan dan perbaikan. Ungkapan terima kasih juga disampaikan
kepada kedua orang tua atas doa dan kasih sayangnya, serta kepada teman-teman
AGH 46 (Socrates) dan semua pihak yang telah mendukung dan membantu
pelaksanaan penelitian.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.

Bogor, September 2013
Isnani Subekti

DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR

DAFTAR LAMPIRAN
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Tujuan
Hipotesis
TINJAUAN PUSTAKA
Botani Ubi Kayu (Manihot esculenta Crantz)
Syarat Tumbuh Ubi kayu
Peningkatan Keragaman Genetik
METODE
Tempat dan Waktu Penelitian
Bahan
Alat
Prosedur
HASIL DAN PEMBAHASAN
Radiosensitivitas Ubi Kayu ‘Gajah’ Kalimantan Timur
Pertumbuhan Tanaman
Karakterisasi Morfologi
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan

Saran
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
RIWAYAT HIDUP

viii
viii
ix
1
1
1
2
2
2
2
3
4
4
4
4

5
6
8
9
12
17
17
17
17
20
23

DAFTAR TABEL

1
2
3

Jumlah umbi per tanaman ubi kayu ‘Gajah’
Skor karakter morfologi ubi kayu ‘Gajah’ pada tanaman kontrol dan

tanaman hasil iradiasi sinar gamma dengan dosis 15 Gy
Rekapitulasi hasil karakterisasi morfologi

11
12
13

DAFTAR GAMBAR
1
2
3

4
5
6
7
8
9
10

11

12

13

14

15

Setek batang ubi kayu ‘Gajah’
Radiator Gamma Chamber 4000A
Kurva suhu rata-rata bulanan (A), kurva kelembaban rata-rata bulanan
(B), kurva curah hujan rata-rata bulanan (C) dan kurva intensitas radiasi
matahari bulanan (D)
Daun terinfeksi penyakit bercak daun oleh Cercospora sp.
Setek yang tidak tumbuh karena iradiasi 45 Gy
Perbandingan waktu muncul tunas pada setek hasil iradiasi
Kurva respon daya tumbuh terhadap dosis iradiasi
Kurva pertambahan panjang batang (A), kurva pertambahan jumlah
daun (B) dan kurva pertambahan jumlah mata tunas (C)
Umbi pada tanaman ke-1 ulangan 3. Umbi pada 19 MST (A), umbi pada
22 MST (B) dan umbi pada 25 MST (C)
Perubahan karakter pertumbuhan pucuk akibat iradiasi sinar gamma.
Pucuk daun tumbuh menyebar pada tanaman kontrol (A) dan pucuk
daun tumbuh menyempit pada tanaman dengan dosis iradiasi 15 Gy (B)
Perubahan karakter warna pucuk akibat iradiasi sinar gamma. Warna
pucuk ungu kehijauan pada tanaman kontrol (A) dan warna pucuk ungu
pada tanaman dengan dosis iradiasi 15 Gy (B)
Perubahan karakter retensi daun akibat iradiasi sinar gamma. Retensi
daun tinggi (A), retensi daun rendah (B) pada tanaman kontrol dan
retensi daun sedang pada tanaman dengan dosis iradiasi 15 Gy (C)
Perubahan karakter bentuk lobus tengah daun akibat iradiasi sinar
gamma.Bentuk lobus tengah elips lanset pada tanaman kontrol (A) dan
bentuk lobus tengahlansetpada tanaman dengan dosis iradiasi 15 Gy (B)
Perubahan karakter warna tangkai daun akibat iradiasi sinar
gamma.Warna tangkai daun merah pada tanaman kontrol (A) dan ungu
pada tanaman dengan dosis iradiasi 15 Gy (B)
Perubahan jumlah lobus daun akibat iradiasi sinar gamma.Daun dengan
7 lobus pada tanaman kontrol (A) dan daun dengan 9 lobuspada
tanaman dengan dosis iradiasi 15 Gy (B)

4
5

6
7
7
8
9
10
11

14

14

15

15

16

16

16 Perubahan arah tangkai daun akibat iradiasi sinar gamma. Arah tangkai
daun cenderung mendatar pada tanaman kontrol (A) dan tangkai daun
cenderung turun pada tanaman dengan dosis iradiasi 15 Gy (B)

17

DAFTAR LAMPIRAN
1
2

Deskripsi varietas unggul nasional
Layout percobaan

20
23

PENDAHULUAN

Latar Belakang
Ubi kayu (Manihot esculenta Crantz) merupakan tanaman utama penghasil
karbohidrat setelah padi dan jagung. Ubi kayu banyak dimanfaatkan sebagai
bahan baku industri makanan, kimia dan pakan ternak (Dirbudkabi 2007).
Indonesia termasuk negara penghasil ubi kayu terbesar ke-4 (22.039 juta ton
tahun-1) di dunia setelah Nigeria (36.822 juta ton tahun-1), Thailand (30.088 juta
ton tahun-1), dan Brazil (24.4 juta ton tahun-1) (FAO 2012). Produksi ubi kayu
nasional tahun 2011 adalah 23 464 322 ton dengan peningkatan produktivitas
4.5% per tahun selama 10 tahun terakhir, akan tetapi luas lahan pertanaman ubi
kayu mengalami penurunan 0.64% per tahun (Dirbudkabi 2012). Di Indonesia,
mayoritas ubi kayu dimanfaatkan sebagai bahan pangan (58%), ubi kayu juga
dimanfaatkan sebagai bahan baku industri (28%), diekspor dalam bentuk gaplek
(8%), sebagai bahan pakan (2%), sedangkan sisanya (4%) merupakan limbah
pertanian yang belum termanfaatkan (Dirbudkabi 2007). Berdasarkan data
tersebut, pemanfaatan utama ubi kayu adalah sebagai bahan pangan sehingga
produksi dan kualitas ubi kayu perlu ditingkatkan.
Karakter penting ubi kayu yang perlu dikembangkan sebagai bahan pangan
adalah produktivitas tinggi (produktivitas ubi kayu pada beberapa varietas
nasional berkisar 20-40 ton ha-1), kadar pati tinggi (kadar pati pada beberapa
varietas yang sudah dilepas adalah 25-31%), dan kadar asam sianida (HCN)
rendah (Sudarmonowati et al. 2012). Berdasarkan kandungan HCN dalam
umbinya, ubi kayu dikelompokkan menjadi tiga; yaitu kandungan HCN ≤ 50 ppm
(innocieous), antara 50-100 ppm (moderately toxic) dan ≥ 100 ppm (dangerously
toxic) (Ferrero dan Villegas 1992). Dua varietas nasional, yaitu UJ-3 dan UJ-5
mempunyai kadar HCN > 100 ppm. Karakter lain yang masih perlu ditingkatkan
adalah kandungan protein. Kandungan protein tertinggi pada tanaman ubi kayu
adalah pada daun, sedangkan kandungan protein dalam umbinya relatif rendah
yaitu 1.36 g 100 g-1 (USDA 2012).
Upaya untuk mendapatkan karakter yang diinginkan tersebut adalah dengan
melakukan suatu program pemuliaan dengan syarat keragaman genetik tanaman
yang tinggi. Secara umum ubi kayu diperbanyak secara vegetatif, sehingga
keragaman genetiknya relatif rendah. Ubi kayu juga sulit berbunga di dataran
rendah, sehingga menghambat proses persilangan. Salah satu cara peningkatan
keragaman genetik adalah dengan induksi mutasi. Menurut Poespodarsono
(1988), iradiasi dapat menginduksi terjadinya mutasi karena sel yang teriradiasi
akan dibebani oleh tenaga kinetik yang tinggi sehingga dapat mempengaruhi atau
mengubah reaksi kimia sel tanaman yang pada akhirnya dapat menyebabkan
terjadinya perubahan susunan kromosom tanaman.
Tujuan
Secara umum, penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan keragaman
genetik ubi kayu ‘Gajah’ melalui iradiasi sinar gamma. Secara khusus penelitian
ini bertujuan untuk:

2
1. Menentukan radiosensitivitas (LD50 dan LD20) iradiasi sinar gamma pada ubi
kayu ‘Gajah’.
2. Mengetahui pengaruh iradiasi sinar gamma terhadap karakter morfologi ubi
kayu ‘Gajah’.
3. Mengetahui pengaruh iradiasi sinar gamma terhadap pertumbuhan ubi kayu
‘Gajah’.
Hipotesis
1. Terdapat dosis iradiasi sinar gamma yang dapat mematikan 50% dan 20%
populasi ubi kayu ‘Gajah’ yang ditanam.
2. Iradiasi sinar gamma mempengaruhi karakter morfologi ubi kayu ‘Gajah’.
3. Iradiasi sinar gamma mempengaruhi pertumbuhan ubi kayu ‘Gajah’.

TINJAUAN PUSTAKA

Botani Ubi Kayu (Manihot esculenta Crantz)
Ubi kayu merupakan tanaman pangan penghasil umbi yang berasal dari
Brazil, Amerika Selatan. Klasifikasi tanaman ubi kayu adalah sebagi berikut:
Kingdom: Plantae
Divisi: Magnoliophyta
Kelas: Magnoliopsida
Sub Kelas: Rosidae
Ordo: Euphorbiales
Famili: Euphorbiaceae
Genus: Manihot
Spesies: Manihot esculenta Crantz. (Benson 1957).
Ubi kayu dapat tumbuh setinggi 1-4 m, bentuk daunnya menjari dengan 5,
7, atau 9 helai belahan lembar daun (lobes). Tangkai daun panjang dan cepat
luruh. Warna permukaan batang bervariasi, antara lain hijau, kemerahan, keabuabuan dan kecoklatan. Sistem perakaran serabut dan beberapa akar membentuk
umbi melalui proses penebalan sekunder. Panjang umbi yang terbentuk sekitar 15100 cm dengan bobot umbi mencapai 0.5-2 kg tergantung varietas dan kondisi
lingkungan (Onwueme 1978).
Di Indonesia varietas yang umum dibudidayakan adalah genotipe lokal,
varietas unggul nasional, dan varietas introduksi. Menurut Purwono dan
Purnamawati (2007) varietas unggul ubi kayu yang telah banyak dibudidayakan
oleh masyarakat antara lain Adira 1, Adira 2, Adira 4, Malang 1, Malang 2,
Malang 4, dan Malang 6. Deskripsi beberapa varietas ubi kayu unggul nasional
disajikan pada Lampiran 1.
Syarat Tumbuh Ubi Kayu
Ubi kayu tumbuh dengan baik pada daerah dengan curah hujan 1 500-2 000
mm tahun-1 (Purwono dan Purnamawati 2008), namun ubi kayu cukup adaptif

3
terhadap lingkungan yang kering dengan curah hujan kurang dari 500 mm tahun-1
(Onwueme 1978). Suhu udara yang optimal untuk pertumbuhan ubi kayu adalah
27-32 0C, dengan kelembaban udara berkisar antara 60-65 % dan penyinaran
matahari sekitar 10 jam hari-1. Oleh karena itu ketinggian tempat yang ideal untuk
pertumbuhan ubi kayu adalah 10-700 m dpl (Purwono dan Purnamawati 2008).
Ubi kayu yang ditanam pada ketinggian di atas 1 000 m dpl, pertumbuhannya
akan cenderung lambat dan produksi umbinya rendah (Onwueme 1978).
Jenis tanah yang sesuai untuk tanaman ubi kayu adalah jenis aluvial, latosol,
podsolik merah kuning, mediteran, grumusol dan andosol dengan derajat
kemasaman (pH) antara 4.5-8 dan pH ideal adalah 5.8. Kondisi tanah yang
disyaratkan adalah berstruktur remah, gembur, tidak terlalu liat dan poros, dan
kaya akan bahan organik (Purwono dan Purnamawati 2008).
Peningkatan Keragaman Genetik
Keragaman genetik yang tinggi pada tanaman merupakan salah satu syarat
agar dapat dilakukan pemilihan karakter yang dikehendaki. Peningkatan
keragaman genetik dapat dilakukan dengan memanfaatkan plasma nutfah yang
tersedia di alam dan dapat pula dengan melakukan persilangan, serta dengan
memanfaatkan berbagai mutagen seperti iradiasi, cekaman, dan zat pengatur
tumbuh (Hutami et al. 2006). Persilangan dapat diterapkan pada tanaman
berbunga, namun pada beberapa tanaman termasuk ubi kayu terdapat kendala
dalam pelaksanaannya. Bunga ubi kayu hanya muncul pada tanaman yang
ditanam pada ketinggian 800 m dpl dengan perbandingan maksimal tanaman yang
berbunga adalah 3:10 tanaman, sedangkan pada ketinggian 300 m dpl ubi kayu
tidak dapat berbunga dan hanya dapat menghasilkan umbi (Hendroatmodjo 1991).
Kendala lain dalam persilangan ubi kayu adalah bunga berumah satu dan
kematangan bunga jantan dan bunga betina tidak bersamaan (Lingga 1986).
Kendala ini menyulitkan jika akan dilakukan penyerbukan tanpa diketahui
kemasakan masing-masing bunga.
Induksi mutasi dilakukan untuk menginduksi keragaman genetik suatu
spesies tanaman. Induksi mutasi dapat meningkatkan keragaman genetik tanaman
dan kultivar baru dapat diperoleh dalam waktu yang lebih singkat dibandingkan
melalui pemuliaan secara konvensional. Induksi mutasi dapat dilakukan secara
kimiawi maupun fisik. Mutagen kimia yang biasa digunakan adalah
ethylenescimine (EL), diethyl sulphate (DES), ethyl methane sulphonate (EMS),
ethyl nitroso urea (ENH), dan methyl nitroso urea (MNH) serta kelompok azida,
sedangkan mutagen fisika yang digunakan adalah sinar-x (X), gamma (Co60),
netron cepat (Nf), dan thermal neutron (Nth) (Soedjono 2003). Induksi mutasi
secara fisik dilakukan dengan iradiasi dan dinilai lebih efektif daripada induksi
mutasi secara kimiawi. Keuntungan penggunaan mutagen fisik adalah
penetrasinya lebih kuat dalam jaringan tanaman, mudah diaplikasikan, serta
frekuensi mutasi genetik tinggi (Harten 1998).
Sinar gamma merupakan salah satu mutagen yang sering digunakan oleh
para pemulia tanaman dalam mutasi fisik. Penggunaan sinar gamma sebagai
alternatif dalam pemuliaan mutasi fisik dikarenakan sinar gamma memiliki
penetrasi yang lebih tinggi, misalnya dibandingkan dengan sinar X. Mohr dan
Schopher (1995) menyatakan bahwa iradiasi sinar gamma akan menghasilkan ion

4
dan radikal dalam bentuk hidroksil (OH-). Radikal hidroksil dan hidrogen
peroksida yang dihasilkan oleh iradiasi sinar gamma akan bersenyawa dengan
bahan tanaman yang diiradiasi dan menyebabkan kerusakan fisiologis, diferensiasi
sel, dan kerusakan gen.

METODE

Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian dilaksanakan di Kebun Percobaan Cikabayan IPB pada bulan
Desember 2012 - Juni 2013. Iradiasi sinar Gamma dilakukan di Laboratorium
Pusat Aplikasi Teknologi Isotop dan Iradiasi (PATIR), Badan Tenaga Nuklir
Nasional (BATAN).
Bahan
Bahan penelitian adalah setek batang ubi kayu ‘Gajah’ asal Kalimantan
Timur dengan 5 mata tunas yang diambil dari bagian ujung, tengah, dan pangkal
(Gambar 1), kapur pertanian, pupuk kandang kambing, urea, SP-36, KCl dan
insektisida (Carbofuran 3%).

Gambar 1 Setek batang ubi kayu ‘Gajah’
Alat
Alat yang digunakan adalah cangkul, meteran, radiator Gamma Chamber
4000A (Gambar 2), kamera dan alat tulis.

5

Gambar 2 Radiator Gamma Chamber 4000A
Prosedur
Penelitian disusun berdasarkan rancangan kelompok lengkap teracak
(RKLT) dengan satu faktor yaitu dosis iradiasi sinar gamma. Dosis iradiasi sinar
gamma terdiri atas lima taraf yaitu 0, l5, 30, 45, dan 60 gray (Gy). Setiap
perlakuan terdiri atas tiga ulangan dan setiap ulangan terdiri atas lima setek batang
ubi kayu. Jika hasil analisis menunjukkan adanya pengaruh nyata, maka
dilanjutkan dengan uji lanjut Duncan multiple range test (DMRT) pada data
kuantitatif. Data kualitatif dianalisis menggunakan Kruskal-Wallis. Model aditif
yang digunakan adalah Yij = µ + i + j + ijk
Keterangan: Yij: respon tanaman terhadap pengaruh dosis iradiasi ke-i dan
kelompok ke-j
µ : nilai rataan umum hasil pengamatan
i : pengaruh dosis iradiasi ke-i
j : pengaruh kelompok ke-j
ijk : galat perlakuan.
Setek ubi kayu yang telah diiradiasi kemudian ditanam dengan jarak tanam
1 m x 1 m pada lahan berukuran 10 m x 10 m (Lampiran 2) yang satu minggu
sebelumnya telah diolah dan dipupuk dengan 2 ton ha-1 pupuk kandang. Pupuk
SP-36 diberikan seluruhnya pada saat tanam dengan dosis 100 kg ha-1. Pupuk urea
(200 kg ha-1) dan KCl (200 kg ha-1) diberikan 1/3 saat tanam dan 2/3 pada satu
bulan setelah tanam (1 BST). Pemberian pupuk dilakukan dengan cara dialur
melingkari pokok batang tanaman ubi kayu dengan jarak ± 5 cm dari batang.
Pemeliharaan yang dilakukan meliputi, pembumbunan, penyiangan gulma dan
pengendalian hama dan penyakit. Penyiangan dilakukan pada tanaman 3 dan 7
minggu setelah tanam (MST) bersamaan dengan pembumbunan.
Pengamatan dilakukan pada beberapa parameter, yaitu persentase tanaman
tumbuh (diamati setiap minggu pada 1-4 MST), waktu muncul tunas pertama
(diamati setiap hari hingga seluruh tanaman bertunas), pertumbuhan tanaman
(diamati setiap dua minggu hingga 6 BST pada panjang tanaman, jumlah daun,
dan jumlah mata tunas), dan jumlah umbi per tanaman pada 19, 22 dan 25 MST.
Karakterisasi morfologi diamati pada karakter vegetatif berdasarkan Fukuda et al.
(2010) pada 3 dan 6 BST. Karakter morfologi yang diamati terdiri atas bentuk
pucuk daun, warna pucuk daun, retensi daun, bentuk lobus tengah daun, warna
tangkai daun, warna daun, jumlah lobus daun, panjang lobus tengah daun, lebar

6
lobus tengah daun, perbandingan panjang dengan lebar lobus tengah daun, bentuk
tepi daun, panjang tangkai daun, warna tulang daun, dan arah tangkai daun.

HASIL DAN PEMBAHASAN
Berdasarkan data yang diperoleh dari Badan Meteorologi Klimatologi dan
Geofisika (BMKG) Dramaga, suhu rata-rata di lokasi penelitian pada bulan
Desember 2012 hingga Juni 2013 adalah 26 0C, dengan suhu maksimum 26.4 0C
pada bulan April dan suhu minimum 25.1 0C pada bulan Januari (Gambar 3A).
Kelembaban udara rata-rata selama penelitian berlangsung adalah 84.86 %,
dengan kelembaban maksimum 85 % dan minimum 82 % (Gambar 3B). Curah
hujan rata-rata 320.3 mm, dengan curah hujan maksimum 509.8 mm pada bulan
Januari dan minimum 62.3 mm pada bulan Juni (Gambar 3C). Intensitas radiasi
matahari rata-rata adalah 287.43 Cal cm-2, dengan intensitas radiasi matahari
maksimum 330 Cal cm-2 pada bulan Maret dan minimum 228 Cal cm-2 pada bulan
Januari (Gambar 3D). Berdasarkan kondisi lingkungan tersebut, lingkungan di
Kebun Percobaan Cikabayan sesuai dengan syarat tumbuh ubi kayu, yaitu suhu
rata-rata berkisar 25-32 0C dan adaptif pada curah hujan kurang dari 500 mm
tahun-1 (Onwueme 1978).
B

26.5
26.0
25.5
25.0
24.5
24.0

Kelembaban (%)

Suhu (0C)

A

Des/12 Feb/13 Apr/13 Jun/13

90
88
86
84
82
80
78
Des/12

Bulan

C

Apr/13

Jun/13

Bulan

D
Intensitas matahari
(Cal cm-2)

600

Curah hujan (mm)

Feb/13

500
400
300
200
100
0
Des/12

Feb/13

Apr/13

Bulan

Jun/13

350
300
250
200
150
100
50
0
Des/12

Feb/13

Apr/13

Jun/13

Bulan

Gambar 3 Kurva suhu rata-rata bulanan (A), kurva kelembaban rata-rata bulanan
(B), kurva curah hujan rata-rata bulanan (C) dan kurva intensitas
radiasi matahari bulanan (D)
Sumber: BMKG Dramaga 2013

7
Populasi ubi kayu terserang rayap pada 4 HST sekitar ± 25 %. Rayap
memakan bagian tengah setek batang sehingga batang menjadi berlubang. Rayap
dikendalikan dengan cara menaburkan Carbofuran 3% di sekitar tempat tumbuh
setek. Carbofuran 3% juga digunakan untuk menanggulangi serangan keong yang
memakan daun dan tunas ubi kayu yang baru tumbuh pada 1 MST. Serangan
rayap teridentifikasi kembali pada saat tanaman berumur 4 MST dan
ditanggulangi dengan menaburkan Carbofuran 3% di sekitar batang tanaman.
Pengendalian gulma dilakukan pada 5 MST.
Penyakit bercak daun yang disebabkan oleh Cercospora sp. mulai
menginfeksi daun tanaman ubi kayu pada 21 MST, sehingga pada daun terdapat
bercak-bercak berwarna coklat (Gambar 4). Hardianingsih (2008) menyatakan
bahwa penyakit bercak daun termasuk penyakit penting yang menyerang ubi
kayu. Penyakit bercak daun ini tidak dikendalikan, karena serangan langsung
menyebar ke seluruh tanaman dengan intensitas 15% per tanaman.

Gambar 4 Daun terinfeksi penyakit bercak daun oleh Cercospora sp.
Rata-rata hari muncul tunas ubi kayu genotipe ‘Gajah’ pada perlakuan
iradiasi dengan dosis 0, 15, dan 30 Gy berturut-turut adalah 7.6, 6.7 dan 4.3 hari
(Gambar 6). Setek ubi kayu yang tidak diiradiasi memiliki waktu yang lebih lama
untuk bertunas dibandingkan setek ubi kayu yang diiradiasi dengan dosis 30 Gy.
Walaupun bertunas lebih cepat, seluruh setek ubi kayu yang diiradiasi dengan
dosis 30 Gy mengalami kematian pada 5 MST. Setek ubi kayu yang diiradiasi
dengan dosis 45 dan 60 Gy juga gagal bertunas (Gambar 5). Hal ini diduga karena
perbedaan ketahanan sel tanpa iradiasi dengan sel hasil iradiasi. Datta et al. (1994)
menyatakan bahwa perlakuan iradiasi menyebabkan gangguan pada sistem
regulasi fotosintesis, sehingga terjadi penghambatan pertumbuhan tanaman,
bahkan pada dosis yang lebih tinggi terjadi kematian sel-sel meristematik di
daerah titik tumbuh.

Gambar 5 Setek yang tidak tumbuh karena iradiasi 45 Gy

Dosis iradiasi (Gy)

8

30

15

0

0

2

4

6

8

10

Waktu muncul tunas (HST)

Gambar 6 Perbandingan waktu muncul tunas pada setek hasil iradiasi
Radiosensitivitas Ubi Kayu ‘Gajah’ dari Kalimantan Timur
Radiosensitivitas adalah tingkat sensitivitas tanaman terhadap iradiasi yang
mengindikasikan kuantitas efek iradiasi pada objek yang diiradiasi (Harten 1998).
Dosis iradiasi sinar gamma yang berlebihan dapat menyebabkan kematian bahan
tanam. Penentuan LD50 (dosis iradiasi yang menyebabkan kematian 50% dari
populasi tanaman yang diiradiasi) dilakukan untuk mengetahui kisaran dosis
irradiasi yang optimal bagi suatu tanaman (Brunner 1995), yaitu dosis yang
menyebabkan terjadinya mutagenesis pada suatu tanaman. Mutan-mutan yang
diinginkan umumnya berada pada selang LD20 dan LD50, yaitu + 10% dari nilai
LD20 atau LD50 (Heinze dan Schmidt 1995). Persentase tumbuh tanaman pada 4
MST diamati untuk menentukan nilai LD20 dan LD50 ubi kayu ‘Gajah’. Dosis
iradiasi yang semakin tinggi menyebabkan persentase tumbuh ubi kayu menurun.
Persentase tumbuh setek ubi kayu pada dosis 0 dan 15 Gy mencapai > 80%,
sedangkan dosis > 30 Gy menyebabkan penurunan persentase tumbuh setek ubi
kayu hingga 100% pada 5 MST. Aisyah (2006) menyatakan bahwa perlakuan
mutasi dapat menyebabkan kerusakan benih atau bagian tanaman, bahkan
menurunkan daya kecambah biji, pertumbuhan bibit dan tingkat fertilitas tanaman.
Berdasarkan persentase tanaman hidup pada 4 MST, maka nilai LD50 adalah 21.49
Gy sedangkan nilai LD20 adalah 16.04 Gy (Gambar 7). Kurva respon terhadap
iradiasi tersebut merupakan model dari persamaan rasional dengan persamaan
93.270267 + (−1.8371617) x
=
2.
1 + (−0.05647247) + 0.002967458 x

9
S = 3.20916838
r = 0.99935868

105

.00

LD20 16.04 Gy

Daya tumbuh (%)

00
90.
00
75.

LD50 20.49 Gy

00
60.
00
45.
00
30.
00
15.
0
0 .0

0.0

15.0

30.0

45.0

60.0

75.0

Dosis iradiasi (Gy)

Gambar 7 Kurva respon daya tumbuh terhadap dosis iradiasi
Radiosensitivitas bervariasi tergantung pada spesies dan kultivar tanaman,
kondisi fisiologis dan organ tanaman, serta manipulasi dari materi genetik yang
diradiasi sebelum dan sesudah perlakuan mutagenik (Aisyah 2006). Iradiasi sinar
gamma pada setek batang beberapa genotipe ubi kayu menunjukkan nilai LD50
yang bervariasi. Nilai LD50 ubi kayu genotipe Jame-jame, Ratim, Malang-4,
Adira-4, dan UJ-5 berturut-turut adalah 33.24, 29.24, 18.47, 30.71, dan 29.50 Gy
(Khumaida et al. 2013). Penelitian lain juga melaporkan bahwa iradiasi sinar
gamma pada setek batang beberapa genotipe ubi kayu menunjukkan kisaran nilai
LD50 antara 25-30 Gy (Asare dan Safo-Kantanka 1997; Amenorpe et al. 2004).
Iradiasi sinar gamma pada plantlet ubi kayu menunjukkan nilai LD50 sebesar 40
Gy (Ahiabu et al. 1997), lebih tinggi dibandingkan nilai LD50 pada setek batang
ubi kayu pada penelitian ini atau penelitian Khumaida et al. (2013). Dosis iradiasi
sinar gamma optimal pada embrio somatik ubi kayu PRC-60a mencapai 50 Gy
(Joseph et al. 2004), sedangkan dosis iradiasi sinar gamma optimum untuk biji
pada 1 400 spesies ubi kayu mencapai 200 Gy (Ceballos et al. 2008). Menurut
Ahnstroem (1977), morfologi tanaman seperti batang tanaman yang berkayu atau
sukulen dapat mempengaruhi tingkat radiosensitivitas, karena berhubungan
dengan ketahanan fisik sel saat menerima iradiasi sinar gamma.
Pertumbuhan Tanaman
Dosis iradiasi sinar gamma tidak berpengaruh terhadap panjang batang,
jumlah daun, diameter batang, jumlah umbi, dan jumlah mata tunas ubi kayu
‘Gajah’ hingga 26 MST. Pada beberapa tanaman, iradiasi sinar gamma
menyebabkan hambatan pertumbuhan. Ritonga dan Aida (2011) melaporkan
bahwa iradiasi sinar gamma menyebabkan penurunan tinggi kecambah padi
kedelai, sorgum, dan cabai. Pertumbuhan ubi kayu ‘Gajah’ pada penelitian ini
terus meningkat hingga 26 MST (Gambar 8). Panjang batang ubi kayu yang
diiradiasi mengalami peningkatan cepat pada 16 MST sampai dengan 18 MST,
sedangkan panjang batang kontrol mengalami peningkatan secara cepat pada 18
MST sampai dengan 20 MST (Gambar 8A).

10
A

B

C

han jumlah
Gambar 8 Kurva pertambahan panjang batang (A), kurva pertambahan
daun (B) dan kurva pertambahan jumlah mata tunas (C).
0 Gy,
15 Gy.
Jumlah umbi diamati secara periodik dan non-destruktif (tanpa memanen
tanaman). Kriteria umbi yang mulai dihitung adalah umbi yang tumbuh dengan
diameter ± 0.5 cm. Jumlah
umlah umbi tanaman hasil iradiasi cenderung lebih tinggi,
walaupun tidak berbeda nyata dibandingkan dengan tanaman kontrol (Tabel 1).
Jumlah umbi per tanaman
an ubi kayu ‘Gaj
‘Gajah’ yang hanya berkisar 6-77 umbi pada 19
MST lebih rendah jika dibandingkan rata-rata jumlah umbi per tanaman beberapa
varietas nasional pada penelitian Waluya (2006), yaitu mencapai 10.9 umbi
tanaman-1 (Adira-1), 11.3 umbi tanaman-1 (Adira-4) dan 15.3 umbi tanaman-1
(Malang-4) pada 16 MST. Beberapa individu tanaman hasil iradiasi memiliki
jumlah umbi per tanaman yang lebih tinggi dibandingkan dengan rata-rata
rata jumlah
umbi tanaman kontrol. Tanaman nomor 5 pada ulangan ke-1 (U1-5)
5) yang
diiradiasi sinar gamma dengan dosis 15 Gy memiliki jumlah umbi 13, sedangkan
pada tanaman nomor 1 ulangan ke-3 (U3-1) memiliki jumlah umbi 17. Soedjono
(2003) menyatakan
kan bahwa pada beberapa penelitian dengan
ngan menggunakan iradiasi
sinar gamma, tanaman mutan mampu meningkatkan hasil produksi, baik pada
umbi, bunga, maupun biji.
al (1993) menunjukkan bahwa ubi kayu varietas W
Penelitian Widodo et al.
1435-85 dapat menghasilkan 15 umbi tanaman-1 dengan bobot umbi segar 52.8
ton ha-1. Penelitian Ayu (2012) menunjukkan bahwa ubi kayu varietas UJ-5 dapat
menghasilkan 14 umbi tanaman-1 dengan bobot umbi segar 54.41 ton ha-1 dan ubi
kayu varietas Malang-4 dapat menghasilkan 13 umbi tanaman-1 dengan bobot

11
umbi segar 47.2 ton ha-1. Jika dibandingkan dengan hasil penelitian Widodo et al.
(1993) dan Ayu (2012), jumlah umbi ubi kayu ‘Gajah’ nomor U3-1 yang
mencapai 17 umbi tanaman-1 (Gambar 9) potensial untuk dikembangkan lebih
lanjut.
Tabel 1 Jumlah umbi per tanaman ubi kayu ‘Gajah’
Dosis iradiasi (Gy)
19 MST
22 MST
25 MST
0
6.3
6.4
7.7
15
6.8
7.6
7.9
*
Tanaman keU1-4
6
8
8
U1-5
12
12
13
U2-5
10
10
10
U3-1
16
16
17
U3-2
2
10
10
*
U1= setek bagian ujung; U2= setek bagian tengah, U3= setek bagian pangkal,
nomor setelah tanda (-)= nomor tanaman pada setiap ulangan.
B

A

C

Gambar 9 Umbi pada tanaman ke-1 ulangan 3. Umbi pada 19 MST (A), umbi
pada 22 MST (B) dan umbi pada 25 MST (C)
Pertumbuhan ubi kayu ‘Gajah’ pada penelitian ini hanya diamati pada fase
vegetatif dan iradiasi sinar gamma sebesar 15 Gy tampak tidak berpengaruh
terhadap pertumbuhan ubi kayu ‘Gajah’. Penelitian iradiasi sinar gamma pada ubi
kayu sebelumnya menunjukkan bahwa iradiasi sinar gamma berpengaruh pada
karakter panen dan ketahanan terhadap penyakit. Penelitian Asare dan SafoKantanka (1997) menunjukkan bahwa iradiasi sinar gamma sebesar 25 Gy pada
setek batang ubi kayu genotipe ‘Isunikakiyan’ dapat menghasilkan mutan dengan
kandungan bahan kering 40% lebih tinggi dibandingkan kontrol. Ahiabu et al.

12
(1997) melaporkan bahwa iradiasi sinar gamma sebesar 40 Gy pada plantlet ubi
kayu genotipe ‘Bosomnsia’ dapat menghasilkan mutan dengan ketahanan
terhadap ACMV (African cassava mosaic virus) yang lebih baik dibandingkan
kontrol.
Karakterisasi Morfologi
Karakterisasi merupakan kegiatan dalam rangka mengidentifikasi sifat-sifat
penting yang bernilai ekonomis, atau yang merupakan penciri dari varietas yang
bersangkutan (KNPN 2002). Kegiatan karakterisasi pada penelitian ini dilakukan
pada 3 dan 6 BST dengan mengacu pada Fukuda et al. (2010). Hasil kemudian
dianalisis menggunakan Kruskal Wallis. Hasil analisis menunjukkan tidak ada
perbedaan karakter morfologi antara tanaman kontrol dengan tanaman hasil
iradiasi sinar gamma dengan dosis 15 Gy (Tabel 2).
Tabel 2 Skor karakter morfologi ubi kayu ‘Gajah’ pada tanaman kontrol dan
tanaman hasil iradiasi sinar gamma dengan dosis 15 Gy
Karakter
Warna pucuk
Retensi daun
Bentuk lobus tengah
Warna tangkai daun
Jumlah lobus daun
Arah tangkai daun

0 Gy
7
2
2
7
7
3

15 Gy
9
3
5
9
9
5

P*
tn
tn
tn
tn
tn
tn

tn= tidak nyata pada taraf = 5% berdasarkan uji Kruskal Wallis; Warna pucuk
7= hijau keunguan, 9= ungu; Retensi daun 2= rendah, 3= sedang; Bentuk lobus
tengah 2= elips lanset, 5= lanset; Warna tangkai daun 7= merah, 9= ungu; Jumlah
lobus daun 7= 7 lobus, 9= 9 lobus; Arah tangkai daun 3= mendatar, 5= cenderung
tumbuh ke bawah.
*

Walaupun secara umum dosis iradiasi sinar gamma sebesar 15 Gy tidak
menyebabkan perubahan pada karakter morfologi ubi kayu ‘Gajah’, namun jika
diamati pada setiap individu terdapat beberapa tanaman yang mengalami
perubahan dibandingkan dengan kontrol. Karakter yang mengalami perubahan
adalah pertumbuhan pucuk, warna pucuk, retensi daun, bentuk lobus tengah,
warna tangkai daun, jumlah lobus daun, dan arah tangkai daun (Tabel 3).

13
Tabel 3 Rekapitulasi hasil karakterisasi morfologi
No. Karakteristik
Perubahan yang terjadi
1
Pertumbuhan
Iradiasi menyebabkan tanaman mempunyai pucuk
pucuk
cenderung menyempit pada tanaman ke-2 dan 3
ulangan 2 dan tanaman ke-1 dan 5 ulangan 3.
2
Warna pucuk
Iradiasi menyebabkan tanaman ke-1 ulangan 1 dan
tanaman ke-2 ulangan 3 mempunyai pucuk berwarna
ungu.
3
Retensi daun
Iradiasi menyebabkan retensi daun menjadi sebanyak
rata-rata pada seluruh tanaman.
4
Bentuk lobus Iradiasi menyebabkan tanaman ke-1, 3, dan 4 ulangan
tengah
2 dan tanaman ke-2 ulangan 3 mempunyai bentuk
lobus daun lanset.
5
Warna tangkai Iradiasi menyebabkan tanaman ke-5 ulangan 1 dan
daun
tanaman ke-2 ulangan 3 berwarna ungu.
6
Warna daun
Iradiasi tidak memberikan pengaruh yang nyata.
7
Jumlah lobus Iradiasi menyebabkan tanaman ke 4 dan 5 pada
daun
ulangan 1 mempunyai jumlah lobus 9.
8
Panjang lobus Iradiasi tidak memberikan pengaruh yang nyata.
tengah
9
Lebar
lobus Iradiasi tidak memberikan pengaruh yang nyata.
tengah
10
Rasio panjang Iradiasi tidak memberikan pengaruh yang nyata.
dengan lebar
lobus tengah
11
Tepi lobus
Iradiasi tidak memberikan pengaruh yang nyata.
12
Panjang
Iradiasi tidak memberikan pengaruh yang nyata.
tangkai daun
13
Warna tulang Iradiasi tidak memberikan pengaruh yang nyata.
daun
14
Arah tangkai Iradiasi menyebabkan tanaman ke-4 ulangan 1,
daun
tanaman ke-1 ulangan 2 dan tanaman ke-4 ulangan 3
mempunyai arah tangkai daun yang cenderung ke
bawah.
ulangan 1= setek bagian ujung; ulangan 2= setek bagian tengah, ulangan 3= setek
bagian pangkal
Pertumbuhan Pucuk
Secara umum tanaman kontrol memiliki karakter pertumbuhan pucuk yang
menyebar (Gambar 10A). Iradiasi sinar gamma dengan dosis 15 Gy menyebabkan
tanaman ke-2 dan 3 pada ulangan 2 dan tanaman ke-1 dan 5 pada ulangan 3
mempunyai pucuk cenderung menyempit (Gambar 10B).

14

A

B

Gambar 10 Perubahan karakter pertumbuhan pucuk akibat iradiasi sinar gamma.
Pucuk daun tumbuh menyebar pada tanaman kontrol (A) dan pucuk
daun tumbuh menyempit pada tanaman dengan dosis iradiasi 15 Gy
(B)
Warna Pucuk
Secara umum karakter warna pucuk pada tanaman kontrol adalah warna
pucuk daun ungu kehijauan (Gambar 11A). Iradiasi sinar gamma dengan dosis 15
Gy menyebabkan tanaman ke-1 ulangan 1 dan tanaman ke-2 ulangan 3
mempunyai pucuk berwarna ungu (Gambar 11B).
A

B

Gambar 11 Perubahan karakter warna pucuk akibat iradiasi sinar gamma. Warna
pucuk ungu kehijauan pada tanaman kontrol (A) dan warna pucuk
ungu pada tanaman dengan dosis iradiasi 15 Gy (B)
Retensi Daun
Retensi daun adalah kemampuan tangkai daun untuk tetap menempel pada
batang. Tanaman yang cepat menggugurkan daunnya berarti memiliki retensi
daun yang rendah, sebaliknya tanaman yang dapat mempertahankan daunnya
berarti memiliki retensi daun yang tinggi. Tanaman kontrol memiliki retensi daun
yang bervariasi, yaitu 50 % daun tetap menempel pada batang (retensi daun
tinggi, Gambar 12A) dan 50 % daun tetap menempel pada tanaman (retensi daun
rendah, Gambar 12B). Iradiasi sinar gamma dengan dosis 15 Gy menyebabkan
retensi daun sedang atau 50 % daun tetap menempel pada tanaman (Gambar 12C).

15

A

C

B

Gambar 12 Perubahan karakter retensi daun akibat iradiasi sinar gamma. Retensi
daun tinggi (A) pada tanaman kontrol dan retensi daun sedang pada
tanaman dengan dosis iradiasi 15 Gy (C)
Bentuk Lobus Tengah
Secara umum karakter bentuk lobus tengah pada tanaman kontrol adalah
lobus berbentuk elips lanset (Gambar 13A). Iradiasi sinar gamma dengan dosis 15
Gy menyebabkan tanaman ke-1, 3, dan 4 pada ulangan 2 dan tanaman ke-2 pada
ulangan 3 mempunyai bentuk lobus tengah daun lanset (Gambar 13B).
A

B

Gambar 13 Perubahan karakter bentuk lobus tengah daun akibat iradiasi sinar
gamma. Bentuk lobus tengah elips lanset pada tanaman kontrol (A)
dan bentuk lobus tengah lanset pada tanaman dengan dosis iradiasi 15
Gy (B)
Warna Tangkai Daun
Secara umum karakter warna tangkai pada tanaman kontrol adalah merah
(Gambar 14A). Iradiasi sinar gamma dengan dosis 15 Gy menyebabkan tanaman
ke-5 ulangan 1 dan tanaman ke-2 ulangan 3 berwarna ungu (Gambar 14B).

16

A

B

Gambar 14 Perubahan karakter warna tangkai daun akibat iradiasi sinar gamma.
Warna tangkai daun merah pada tanaman kontrol (A) dan ungu pada
tanaman dengan dosis iradiasi 15 Gy (B)
Jumlah Lobus Daun
Secara umum karakter jumlah lobus daun pada tanaman kontrol adalah daun
dengan 7 lobus (Gambar 15A). Iradiasi sinar gamma dengan dosis 15 Gy
menyebabkan tanaman ke 4 dan 5 pada ulangan 1 mempunyai jumlah lobus 9
(Gambar 15B).
A

B

Gambar 15 Perubahan jumlah lobus daun akibat iradiasi sinar gamma. Daun
dengan 7 lobus pada tanaman kontrol (A) dan daun dengan 9 lobus
pada tanaman dengan dosis iradiasi 15 Gy (B)
Arah Tangkai Daun
Secara umum karakter arah tangkai daun pada tanaman kontrol adalah
mendatar (Gambar 16A). Iradiasi sinar gamma dengan dosis 15 Gy menyebabkan
tanaman ke-4 ulangan 1, tanaman ke-1 ulangan 2 dan tanaman ke-4 ulangan 3
mempunyai arah tangkai daun yang cenderung ke bawah (Gambar 16B).

17

A

B

Gambar 16 Perubahan arah tangkai daun akibat iradiasi sinar gamma. Arah
tangkai daun cenderung mendatar pada tanaman kontrol (A) dan
tangkai daun cenderung turun pada tanaman dengan dosis iradiasi 15
Gy (B)

SIMPULAN DAN SARAN

Simpulan
Tanaman yang dapat bertahan hidup setelah 4 MST adalah tanaman pada
perlakuan dosis iradiasi 0 dan 15 Gy. Nilai LD50 untuk setek batang ubi kayu
‘Gajah’ adalah 21.49 Gy dan nilai LD20 adalah 16.04 Gy. Hasil penelitian
menunjukkan bahwa iradiasi dengan dosis 15 Gy
tidak mempengaruhi
pertumbuhan vegetatif tanaman hingga 26 MST, namun perlakuan ini
mengakibatkan perubahan pada beberapa karakter morfologi yaitu pertumbuhan
pucuk, warna pucuk, retensi daun, bentuk lobus tengah, warna tangkai daun,
jumlah lobus daun, dan arah tangkai daun. Salah satu kandidat mutan memiliki
jumlah umbi sebanyak 17 umbi tanaman-1 sehingga potensial untuk
dikembangkan lebih lanjut.
Saran
Dosis iradiasi yang disarankan untuk mengiradiasi setek ubi kayu ‘Gajah’
adalah 21.49 Gy ± 10%. Perlu dilakukan karakterisasi sampai panen untuk
mengetahui adanya keragaman yang terjadi pada tanaman.

DAFTAR PUSTAKA
Ahiabu RK, Lokko Y, Danso K, Klu GYP. 1997. Mutagenesis for ACMV
Resistance in a Ghanaian cultivar ‘Bosomnsia’. In: Improvement of basic
food crops in Africa through plant breeding, including the use of induced
mutations. Vienna (AT): International Atomic Energy Agency, IAEATECDOC-951.

18
Ahnstroem G. 1977. Radiobiology. Di dalam: Manual on Mutation Breeding. Ed
ke-2. Tech. Report Series No. 199. Joint FAO/IAEA. Vienna (AT): Div. of
Atomic Energy in Food and Agricuture. hlm 286.
Aisyah SI. 2006. Mutasi induksi. S Sastrosumarjo, editor. Sitogenetika Tanaman.
Bogor (ID): IPB Press.
Amenorpe G, Amoatey HM, Asare D. 2004. Breeding for drought
tolerance/avoidance and mealyness in cassava using gamma radiation.
GAEC/BNARI 2004 Annual Report.
Asare E, Safo-Kantanka O. 1997. Improvement of cassava cooking quality
through mutation breeding. Ahloowalia BS, editor. Improvement of basic
food crops in Africa through plant breeding, including the use of induced
mutations. Vienna (AT): International Atomic Energy Agency, IAEATECDOC-951.
Ayu IF. 2012. Pengaruh jumlah mata tunas setek terhadap pertumbuhan dan
produksi ubi kayu (Manihot esculenta Crantz.). [skripsi]. Bogor (ID):
Institut Pertanian Bogor.
Benson L. 1957. Plant Classification. Boston (US): D. C. Heath and Company.
Brunner H. 1995. Methods of induction of mutations. Plant Breeding Unit. Joint
FAO/ IAEA. Austria (AT): Programme IAEA Laboratories Seibersdorf.
Ceballos H, Sánchez T, Denyer K, Tofino AP, Rosero EA, Dufour D, Smith AM,
Morante N, Pérez JC, Fahy B. 2008. Induction and identification of smallgranule, high-amylose mutant in cassava (Manihot esculenta Crantz). J
Agric Food Chem. 56 (18):7215-7222.
Datta SK, Dwivedi AK, Banerji. 1994. Investigations on gamma ray induced
chlorophyll variegated mutans. J Nuclear Agric Biol. 24(4):237-247.
[Deptan] Departemen Pertanian. 2012. Deskripsi varietas unggul ubi kayu 19782012.
[Internet].
[diunduh
2013
Sep
2].
Tersedia
pada:
http://www.pangan.litbang. deptan.go.id.
[Dirbudkabi] Direktorat Budidaya Kacang-kacangan dan Umbi-umbian. 2007.
Budidaya Ubi Kayu. Jakarta (ID): Direktorat Jenderal Tanaman Pangan.
[Dirbudkabi] Direktorat Budidaya Kacang-kacangan dan Umbi-umbian. 2012.
Pedoman Teknis Pengelolaan Ubi Kayu Tahun 2012. Jakarta (ID):
Direktorat Jenderal Tanaman Pangan.
[FAO] Food and Agricultural Organization. 2012. Food outlook global market
analysis. [Internet]. [diunduh 2013 Jul 30]. Tersedia pada:
http://www.fao.org/giews/.
Ferrero MT , Villegas L. 1992. Effect of rainfall on HCN content in cassava roots.
Proceedings CBN. 25-28 August 1992; Cartagena de Indias, Colombia. Cali
(CO): CIAT. hlm 433-437.
Fukuda WMG, Guevara CL, Kawuki R, Ferguson ME. 2010. Selected
morphological and agronomic descriptors for the characterization of
cassava. Nigeria (NG): International Institute of Tropical Agriculture.
Hardianingsih S. 2008. Penyakit ubi kayu dan pengendaliannya. Seminar Ilmiah
dan Pertemuan Tahunan PEI PFI XIX Komisariat Daerah Sulawesi Selatan
(2008 Nop 5); Sulawesi Selatan, Indonesia. Sulawesi Selatan (ID): hlm 219224.
Harten V. 1998. Mutation Breeding, Theory and Practical Applications.
Cambridge (GB): Cambridge University Press.

19
Heinze B, Schmidt J. 1995. Mutation work with somatic embryogenesis in woody
plants. Jain SM, Gupta K, J Newton, editor. Terjemahan dari: Somatic
Embryogenesis in Woody Plants. Dordrecht (NL): Kluwer Academic
Publishers, pp. 379–398.
Hendroatmodjo KH. 1991. Pertumbuhan dan produktivitas beberapa klon
singkong pada dua altitude yang berbeda. Risalah penelitian tanaman
pangan. hlm.101-108.
Hutami S, Mariska I, Supriati Y. 2006. Peningkatan keragaman genetik tanaman
melalui keragaman somaklonal. J Agro Biogen. 2(2):81-88.
Joseph R, Yeoh H, Loh C. 2004. Induced mutations in cassava using somatic
embryos and the identification of mutant plants with altered starch yield and
composition. Plant Cell Rep. 23:91-98.
[KNPN] Komisi Nasional Plasma Nutfah. 2002. Pedoman Pengelolaan Plasma
Nutfah. Jakarta (ID): Departemen Pertanian.
Khumaida N, Syukur M, Ardie SW. 2013. Pengembangan Varietas Ubikayu
Berkadar HCN Rendah Tahan Kekeringan atau Lahan Masam untuk
Mendukung Program Ketahanan Pangan. Laporan Akhir Penelitian
Unggulan Strategis Perguruan Tinggi. LPPM. IPB.
Lingga P. 1986. Bertanam Ubi-ubian. Jakarta (ID): Penebar Swadaya.
Mohr H, Schopfer. 1995. Plant Physiology. Berlin (DE): Springer-Verlag.
Onwueme IC. 1978. The Tropical Tuber Crops. New York (US): John Wiley &
Sons Ltd.
Poespodarsono S. 1988. Dasar-Dasar Ilmu Pemuliaan Tanaman. Bogor (ID): PAU
IPB.
Purwono, H Purnamawati. 2007. Budidaya 8 Jenis Tanaman Pangan Unggul.
Jakarta (ID): Penebar Swadaya.
Ritonga AW, Aida W. 2011. Pengaruh induksi mutasi iradiasi sinar gamma pada
beberapa tanaman [tesis]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Soedjono S. 2003. Aplikasi mutasi induksi dan variasi somaklonal dalam
pemuliaan tanaman. J Litbang Pertanian. 22(2):70-78.
Sudarmonowati E, Hartati NS, Amzal A. 2012 . Perbaikan Sifat Ubi Kayu dan
Pengembangannya untuk Ketahanan Pangan dan Nutrisi [Internet]. [diunduh
2012 Des 5]. Tersedia pada: http://www.wnpg.org/frm_index.
php?pg=informasi/info_makalah.php&act=edit&id=73.
[USDA] United States Development Agriculture. 2012. Nutrient Data for
Cassava [Internet]. [diunduh 2012 Des 2]. Tersedia pada:
http://ndb.nal.usda.gov/ndb/foods/show/2892.
Waluya A. 2011. Pengaruh jumlah mata tunas setek terhadap pertumbuhan empat
varietas ubi kayu (Manihot esculenta Crantz.) [skripsi]. Bogor (ID): Institut
Pertanian Bogor.
Widodo Y, Guritno B, Sumarno. 1993. Technology Development for root crops
production in Indonesia. Malang (ID): Brawijaya University.

LAMPIRAN
Lampiran 1 Deskripsi varietas unggul nasional (Deptan 2012)
ADIRA 1

ADIRA 2

Dilepas tahun : 1978
Nomor seleksi klon : W-78
Asal : Persilangan Mangi/Ambon, Bogor
1957
Hasil rata-rata : 22 ton ha-1 umbi segar
Umur : 7–10 bulan
Tinggi batang : 1–2 m
Bentuk daun : Menjari agak lonjong
Warna pucuk daun : Coklat
Warna tangkai daun : Merah (atas),
merah muda (bawah)
Warna batang muda : Hijau muda
Warna batang tua : Coklat kuning
Warna kulit umbi : Coklat (luar), kuning
(dalam)
Warna daging umbi : Kuning
Kualitas rebus : Baik
Rasa : Enak
Kadar tepung : 45%
Kadar protein : 0.5% (basah)
Kadar HCN : 27.5 mg kg-1
Ketahanan thd hama : Agak tahan tungau
merah (Tetranichus bimaculatus)
Ketahanan thd penyakit : Tahan terhadap
bakteri hawar daun, Pseudomonas
solanacearum, dan Xanthomonas
manihotis

Dilepas tahun : 1978
Nomor seleksi klon : W-236
Asal : Persilangan Mangi/Ambon, Bogor
1957
Hasil rata-rata : 22 ton ha-1 umbi segar
Umur : 8–12 bulan
Tinggi batang : 2–3 m
Bentuk daun : Menjari agak lonjong dan
gemuk
Warna pucuk daun : Ungu
Warna tangkai daun : Merah muda (atas),
hijau muda (bawah)
Warna tulang daun : Merah muda (atas),
hijau muda (bawah)
Warna batang muda : Hijau muda
Warna batang tua : Putih coklat
Warna kulit umbi : Putih coklat (luar),
ungu muda (dalam)
Warna daging umbi : Putih
Kualitas rebus : Baik
Rasa : Agak pahit
Kadar tepung : 41%
Kadar protein : 0.7% (basah)
Kadar HCN : 124 mg kg-1
Ketahanan thd hama : Cukup tahan
tungau
merah
(Tetranichus
bimaculatus)
Ketahanan thd penyakit : Tahan penyakit
layu (Pseudomonas solanacearum)

ADIRA 4

MALANG 1

Dilepas tahun : 1987
Nomor seleksi klon : W-31
Asal : Persilangan bebas, induk betina
BIC 528 (MUARA)
Hasil rata-rata : 35 ton ha-1 umbi segar
Umur : 10 bulan
Tinggi batang : 1.5–2.0 m
Bentuk daun : Biasa, agak lonjong
Warna pucuk daun : Hijau
Warna tangkai daun : Merah kehijauan/
muda hijau kemerahan) (atas),
hijau muda (bawah)

Dilepas tanggal : 3 November 1992
SK Mentan : 623/Kpts/TP.240/11/92
Nomor seleksi : MLG 10212
Asal : Hasil persilangan CM 1015 19 x
CM 849-1
Potensi hasil : 36.5 (24.3–48.7) ton ha-1
umbi segar
Umur tanaman : 9–10 bulan
Tinggi batang : 1.5–3.0 m
Bentuk daun : Menjari agak gemuk
Warna pucuk daun : Hijau keunguan
Warna tangkai daun tua : Hijau

21
Warna tulang daun : Merah muda (atas),
hijau muda (bawah)
Warna batang muda : Hijau
Warna batang tua : Abu-abu
Warna kulit umbi : Coklat (luar) Ros
(bagian dalam)
Warna daging umbi : Putih
Kualitas rebus : Bagus tetapi agak pahit
Rasa : Agak pahit
Kadar tepung : 18–22%
Kadar protein : 0.8–22%
Kadar HCN : ± 68 mg 100 g-1
Ketahanan thd hama : Cukup tahan
tungau
merah
(Tetranichus
bimaculatus)
Ketahanan thd penyakit : Tahan terhadap
Pseudomonas solanacearum dan
Xanthomonas manihotis

kekuningan dengan bercak merah
ungu di bagian pangkal (atas),
hijau kekuningan dengan bercak
merah ungu di bagian pangkal
(bawah)
Warna batang muda : Hijau muda
Warna batang tua : Hijau keabu-abuan
Warna kulit umbi : Putih kecoklatan
(luar), putih kecoklatan (dalam)
Warna daging umbi : Putih kekuningan
Kualitas rebus : Baik
Rasa : Enak (manis)
Kadar tepung : 32–36%
Kadar protein : 0.5% (umbi segar)
Kadar HCN : 2 m
Tipe percabangan : Tidak bercabang
Warna daun muda : Ungu
Warna daun tua : Hijau
Warna tangkai daun : Hijau
Warna batang : Keunguan
Warna kulit umbi : Coklat (luar), kuning
(dalam)
Warna daging umbi : Putih
Ukuran umbi : Besar
Bentuk daun : Menjari dengan lamina
gemuk
Kualitas rebus : Baik
Rasa : Pahit
Kadar pati : 25–32%
Kadar HCN : >100 ppm (metode asam
pikrat)

22
Kadar HCN :