Mutasi Induksi Fisik Pada Coleus Spp Dengan Iradiasi Sinar Gamma

MUTASI INDUKSI FISIK PADA Coleus spp.
DENGAN IRADIASI SINAR GAMMA

ENY ROLENTI TOGATOROP

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR

PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA

Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Mutasi Induksi Fisik pada
Coleus spp. dengan 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 tesis ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.

Bogor, Mei 2016

Eny Rolenti Togatorop
NIM A253130101

RINGKASAN
ENY ROLENTI TOGATOROP. Mutasi Induksi Fisik pada Coleus spp. dengan
Iradiasi Sinar Gamma. Dibimbing oleh SYARIFAH IIS AISYAH dan
MUHAMMAD RIZAL MARTUA DAMANIK.
Tanaman Coleus spp. merupakan tanaman yang dikembangbiakkan secara
vegetatif. Mutasi induksi dengan iradiasi sinar gamma merupakan salah satu cara
dalam meningkatkan keragaman genetik. Mutasi dapat meningkatkan keragaman
genetik karena sifatnya yang spontan dan acak. Pemuliaan mutasi pada tanaman
yang diperbanyak secara vegetatif telah menghasilkan tanaman-tanaman yang
menarik terlebih pada tanaman hias.
Tujuan dari penelitian ini untuk (1) mengidentifikasi respon keragaan
vegetatif dan perubahan kualitatif tanaman Coleus spp. hasil iradiasi sinar gamma,
(2) mengidentifikasi keragaman genetik tanaman Coleus spp. hasil iradiasi sinar
gamma pada generasi MV2 dan MV3, (3) mendapatkan tanaman mutan Coleus
spp. hasil iradiasi sinar gamma serta (4) mengetahui pengaruh iradiasi sinar

gamma terhadap aroma, rasa dan kadar total flavonoid tanaman Coleus
amboinicus Lour. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok
Lengkap (RAKL) faktor tunggal dengan tiga ulangan. Iradiasi sinar gamma
diberikan terhadap 360 stek pucuk tanaman masing-masing dengan perlakuan
iradiasi tunggal dan iradiasi terbagi. Iradiasi dilakukan di BATAN (Badan Tenaga
Nuklir) Jakarta, Indonesia. Semua tanaman yang diradiasi di tanam di lapang.
Perbanyakan tanaman Coleus spp. di generasi MV1 digunakan untuk generasi
MV2 dan perbanyakan tanaman di MV2 digunakan untuk generasi MV3.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian iradiasi sinar gamma
terhadap Coleus spp. menghasilkan variasi keragaan karakter vegetatif dan
perubahan sifat kualitatif tanaman. Iradiasi sinar gamma dengan dosis tertinggi
memperlihatkan rataan terendah pada karakter tinggi tanaman, jumlah daun,
jumlah ruas, jumlah cabang, lebar daun dan panjang daun. Pemberian iradiasi
sinar gamma pada Coleus spp. menghasilkan keragaman genetik yang tinggi pada
karakter jumlah daun dan jumlah cabang. Induksi mutasi fisik dengan iradiasi
sinar gamma pada Coleus spp. menghasilkan 16 variasi tanaman mutan
berdasarkan perubahan warna dan corak daun. Coleus amboinicus Lour.
menghasilkan 2 mutan yaitu pada tanaman A40.6 dan A35.12. Coleus blumei
ungu/hijau menghasilkan mutan terbanyak mencapai 11 mutan yaitu pada
tanaman A40.1, A40.8, A40.4, A40.12, A45.3, A50.5, T20+20.5, T20+20.7,

T25+25.5, T22.5+22.5.8 dan T25+25.8. Coleus blumei merah menghasilkan 3
mutan yaitu pada tanaman A50.6, A50.12 dan T25+25.12. Pemberian iradiasi
sinar gamma mempengaruhi perubahan aroma, rasa dan kadar total flavonoid pada
tanaman Coleus amboinicus Lour. Kadar total flavonoid yang dihasilkan berkisar
antara 0.09-0.29%, kadar total flavonoid tertinggi diperlihatkan pada tanaman
A40.6 yaitu sebesar 0.29%.
Kata kunci: Coleus amboinicus Lour., Coleus blumei, flavonoid, keragaman,
mutan.

SUMMARY
ENY ROLENTI TOGATOROP. Physically Induced Mutation by Gamma Ray
Irradiation on Coleus spp. Supervised by SYARIFAH IIS AISYAH and
MUHAMMAD RIZAL MARTUA DAMANIK.
Coleus spp. is a vegetatively propagated plants. Induced mutation by
gamma ray irradiation is one of method to increase variability in vegetatively crop
species. Mutation is able to increase variability because of spontaneous and
random mutations. Mutation breeding in vegetatively propagated plants has given
rise to some interesting results concerning mainly on ornamental plants.
The aims of this research were (1) to identify information of quantitative
and qualitative variance performance of Coleus spp. through gamma ray

irradiation, (2) to identify the genetic variability on Coleus spp. in the MV2 and
MV3 generation, (3) to obtain solid mutants on Coleus spp. and (4) to observe the
aroma, taste and total flavonoid change of Coleus amboinicus Lour. through
gamma ray irradiation. The experiment used Randomized Complete Block Design
single factor with three replications. The gamma ray irradiation was given to 360
shoot cuttings of Coleus spp. by acute and fractionated irradiation treatments.
Irradiation was conducted in National Nuclear Energy of Indonesia. The irradiated
shoot cuttings were planted on the field. All the propagated in the MV1 were
planted for MV2 generation and all the propagated in the MV2 were planted for
MV3 generation.
The results of this research showed the gamma ray irradiation on Coleus
spp. obtained variant of quantitative and qualitative charasteristics changes. The
highest irradiation dose on Coleus spp. produced the lowest average on plant
height, number of leaves, number of node, number of branches, leaf width and
leaf length. Induced physically mutation by gamma ray irradiation of Coleus spp.
could increase the genetic variability on number of leaves and number of
branches. This research found 16 mutants of Coleus spp. based on color and
pattern leaf change. C. amboinicus Lour. produced 2 mutants on A40.6 and
A35.12. C. blumei (purple/green) produced the highest variant mutants up to 11,
namely on A40.1, A40.8, A40.4, A40.12, A45.3, A50.5, T20+20.5, T20+20.7,

T25+25.5, T22.5+22.5.8 and T25+25.8. Coleus blumei red produced 3 mutants on
A50.6, A50.12 and T25+25.12. Gamma ray irradiation on C. amboinicus Lour.
had an effect changes in aroma, taste and total flavonoid content. Total flavonoid
content ranging by 0.09-0.29%, the highest total flavonoid content found on
A40.6 as much as 0.29%.
Key words: Coleus amboinicus Lour., Coleus blumei, flavonoid, mutant,
variability.

© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2016
Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa
mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk
kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan,
penulisan kritik, atau tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak
merugikan kepentingan IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya
tulis ini dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB

MUTASI INDUKSI FISIK PADA Coleus spp. DENGAN
IRADIASI SINAR GAMMA

ENY ROLENTI TOGATOROP

Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains
pada
Program Studi Pemuliaan dan Bioteknologi Tanaman.

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2016

Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis: Prof Dr Ir Sobir, MSi

PRAKATA
Segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa
atas berkat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan seluruh
rangkaian kegiatan penelitian dan penulisan tesis ini. Tesis yang berjudul “Mutasi

Induksi Fisik pada Coleus spp. dengan Iradiasi Sinar Gamma” merupakan salah
satu syarat untuk menyelesaikan Program Strata-2 Program studi Pemuliaan dan
Bioteknologi Tanaman Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor.
Keberhasilan pelaksanaan penelitian dan penulisan tesis ini tidak lepas
dari bantuan berbagai pihak. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih kepada
Dr Ir Syarifah Iis Aisyah, MScAgr dan Prof drh Muhammad Rizal Martua
Damanik, MRepSc, PhD selaku pembimbing tugas akhir yang telah meluangkan
waktu dan pemikiran untuk memberikan saran dan masukan selama pelaksanaan
penelitian dan penulisan tesis ini. Terima kasih penulis ucapkan kepada Prof Dr Ir
Sobir, MSi selaku dosen penguji luar komisi dan Dr Ir Yudiwanti Wahyu E.K.,
MSi selaku Ketua Program Studi Pemuliaan dan Bioteknologi Tanaman Fakultas
Pertanian Institust Pertanian Bogor.
Penulis mengucapkan terima kasih yang sedalam-dalamnya kepada
Bapak dan Mamak terkasih (B. E Togatorop dan R. Sianturi) terima kasih atas
semua doa dan kasih sayang yang selalu membuatku tetap kuat untuk melangkah
maju. Terima kasih kepada kakak, abang dan adek-adek ku tercinta Evy Ronauli
Togatorop, Donly Avrin Togatorop, Tonny Alvin Togatorop, Elsa Rosana
Togatorop dan Faris Meode Togatorop “You All My Soul, My pride, Thanks For
All Spirit.
Penulis juga mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada

Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi yang telah memberikan kesempatan untuk
melanjutkan studi melalui program Beasiswa BPP-DN 2013. Terima kasih juga
kepada seluruh staf dan pegawai Pascasarjana khususnya Departemen Agronomi
dan Hortikultura atas segala bantuan dan arahannya. Terima kasih kepada temanteman “Baju Daerah” (Ka Aqlima, Ka Tara, Mami, Ami, Yudia dan Arin), terima
kasih juga kepada lil bro Gerland Akhmadi untuk masukannya menjelang sidang
tesis, kepada Maduma Natalia Tobing, kepada teman-teman “Ahay” Pemuliaan
dan Bioteknologi Tanaman 2013, serta sahabat sejiwaku (Dia Novita Sari dan
Umi Salamah) terima kasih untuk kebersamaan selama ini. Akhirnya penulis
berharap semoga tesis ini bermanfaat

Bogor, Mei 2016

Eny Rolenti Togatorop

vii

DAFTAR ISI
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR

DAFTAR LAMPIRAN
1 PENDAHULUAN
Latar Belakang
Tujuan Penelitian
Hipotesis
Manfaat Penelitian
Ruang Lingkup Penelitian
2 TINJAUAN PUSTAKA
Botani Tanaman Coleus
Perbanyakan Tanaman Coleus
Mutasi Induksi
Teknik Iradiasi
Mutasi Induksi pada Tanaman Berbiak Vegetatif
Heritabilitas
3 MUTASI FISIK SINAR GAMMA MELALUI IRADIASI TUNGGAL
DAN TERBAGI PADA Coleus spp. SERTA EVALUASI
KERAGAMAN GENETIKNYA SAMPAI GENERASI MV3
Abstrak
Abstract
Pendahuluan

Bahan dan Metode
Hasil dan Pembahasan
Simpulan
4 PENGUJIAN ORGANOLEPTIK DAN KADAR TOTAL FLAVONOID
PADA Coleus amboinicus LOUR. HASIL IRADIASI SINAR GAMMA
Abstrak
Abstract
Pendahuluan
Bahan dan Metode
Hasil dan Pembahasan
Simpulan
5 PEMBAHASAN UMUM
6 SIMPULAN UMUM
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
RIWAYAT HIDUP

vii
viii
ix

ix
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
7
7

9
9
9
10
11
14
35
36
36
36
37
38
39
44
45
47
48
53
57

viii

DAFTAR TABEL

1
2

3

4

5

6

7

8
9
10

11
12
13
14
15
16

Data curah hujan bulanan
Rata-rata tinggi tanaman, jumlah daun, jumlah ruas, jumlah cabang,
lebar daun dan panjang daun tanaman C. amboinicus Lour. generasi
MV1, MV2 dan MV3 hasil iradiasi tunggal (A) sinar gamma
Rata-rata tinggi tanaman, jumlah daun, jumlah ruas, jumlah cabang,
lebar daun dan panjang daun tanaman C. amboinicus Lour. generasi
MV1, MV2 dan MV3 hasil iradiasi terbagi (T) sinar gamma
Rata-rata tinggi tanaman, jumlah daun, jumlah ruas, jumlah cabang,
lebar daun dan panjang daun tanaman C. blumei ungu/hijau generasi
MV1, MV2 dan MV3 hasil iradiasi tunggal (A) sinar gamma
Rata-rata tinggi tanaman, jumlah daun, jumlah ruas, jumlah cabang,
lebar daun dan panjang daun tanaman C. blumei ungu/hijau generasi
MV1, MV2 dan MV3 hasil iradiasi terbagi (T) sinar gamma
Rata-rata tinggi tanaman, jumlah daun, jumlah ruas, jumlah cabang,
lebar daun dan panjang daun tanaman C. blumei merah generasi MV1,
MV2 dan MV3 hasil iradiasi tunggal (A) sinar gamma
Rata-rata tinggi tanaman, jumlah daun, jumlah ruas, jumlah cabang,
lebar daun dan panjang daun tanaman C. blumei merah generasi MV1,
MV2 dan MV3 hasil iradiasi terbagi (T) sinar gamma
Perbandingan warna daun mutan C. blumei ungu/hijau hasil iradiasi
tunggal sinar gamma dengan tanaman kontrol pada generasi MV3
Perbandingan warna daun mutan C. blumei ugu/hijau hasil iradiasi
terbagi sinar gamma dengan tanaman kontrol pada generasi MV3
Perbandingan warna daun mutan C. blumei merah hasil iradiasi sinar
gamma secara tunggal dan terbagi dengan tanaman kontrol pada
generasi MV3
Nilai koefisien keragaman fenotipe, koefisien keragaman genotipe dan
heritabilitas tanaman C. amboinicus Lour. generasi MV2
Nilai koefisien keragaman fenotipe, koefisien keragaman genotipe dan
heritabilitas tanaman C. amboinicus Lour. generasi MV3
Nilai koefisien keragaman fenotipe, koefisien keragaman genotipe dan
heritabilitas tanaman C. blumei ungu/hijau generasi MV2
Nilai koefisien keragaman fenotipe, koefisien keragaman genotipe dan
heritabilitas tanaman C. blumei ungu/hijau generasi MV3
Nilai koefisien keragaman fenotipe, koefisien keragaman genotipe dan
heritabilitas tanaman C. blumei merah generasi MV2
Nilai koefisien keragaman fenotipe, koefisien keragaman genotipe dan
heritabilitas tanaman C. blumei merah generasi MV3

14

15

16

18

19

20

21
25
26

28
29
30
31
32
33
34

ix

DAFTAR GAMBAR

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13

Diagram alir penelitian
Perubahan kualitatif C. amboinicus Lour. hasil iradiasi sinar gamma
secara tunggal dan terbagi
Perubahan kualitatif C. blumei ungu/hijau hasil iradiasi tunggal sinar
gamma
Perubahan kualitatif C. blumei ungu/hijau hasil iradiasi terbagi sinar
gamma
Perubahan kualitatif C. blumei merah hasil iradiasi sinar gamma secara
tunggal dan terbagi
Perubahan aroma daun C. amboinicus Lour. hasil iradiasi sinar gamma
secara tunggal dan terbagi sinar gamma
Uji kesukaan aroma daun C. amboinicus Lour. hasil iradiasi sinar
gamma secara tunggal dan terbagi sinar gamma
Perubahan rasa getir daun C. amboinicus Lour. hasil iradiasi sinar
gamma secara tunggal dan terbagi sinar gamma
Perubahan rasa pahit daun C. amboinicus Lour. hasil iradiasi sinar
gamma secara tunggal dan terbagi
Uji kesukaan rasa getir dan pahit daun C. amboinicus Lour. hasil
iradiasi sinar gamma secara tunggal dan terbagi
Perubahan tekstur daun C. amboinicus Lour. hasil iradiasi sinar gamma
secara tunggal dan terbagi
Uji kesukaan tekstur daun C. amboinicus Lour. hasil iradiasi sinar
gamma secara tunggal dan terbagi
Kadar total flavonoid C. amboinicus hasil iradiasi sinar gamma secara
tunggal dan terbagi

3
23
24
26
27
39
39
40
41
41
42
42
43

DAFTAR LAMPIRAN

1

Borang uji organoleptik

55

2

Pengukuran warna daun mutan Coleus spp. menggunakan RHS Mini
Colour Chart

56

1 PENDAHULUAN

Latar Belakang
Coleus merupakan jenis tanaman tahunan famili Lamiaceae yang
berpotensi untuk dikembangkan sebagai tanaman hias daun maupun tanaman
obat. Pembudidayaan coleus di seluruh dunia lebih dari 500 varietas yang 120 di
antaranya memiliki khasiat sebagai obat (Rout et al. 2012). Salah satu spesies
coleus yang tergolong ke dalam tanaman obat adalah Coleus amboinicus Lour.
(Rasineni et al. 2008; Malathi et al. 2011; Soni et al. 2012), sedangkan yang
tergolong ke dalam tanaman hias daun adalah Coleus blumei (Loutfy et al. 2013).
Di Indonesia tanaman hias sudah menjadi industri penting yang diminati dan
memiliki dampak komersial. Industri tersebut semakin berkembang seiring
dengan perubahan pola perilaku masyarakat yang selalu mengikuti perubahan
zaman. Hal ini telah terbukti dengan semakin berkembangnya pemanfaatan
tanaman hias yang ditujukan untuk tatanan kota maupun keindahan lingkungan
sekitar rumah. Handayati (2013) melaporkan bahwa kebutuhan tanaman hias
dalam negeri mengalami peningkatan dalam lima tahun terakhir dengan pelepasan
102 varietas unggul baru yang sebagian besar merupakan tanaman hias mawar dan
krisan, namun hasil tersebut belum mampu menggantikan varietas impor.
Pengembangan tanaman coleus diharapkan dapat menghasilkan keragaman baru
yang dapat menarik konsumen. C. blumei dapat dikembangkan sebagai tanaman
hias karena variasi bentuk dan warna daunnya yang beragam (Rumbiak et al.
2009). Pengembangan tanaman hias dengan merakit keragaman baru akan
menambah daya tarik bagi konsumen baik dari segi warna, bentuk maupun
ukuran.
Sebagai tanaman obat C. amboinicus Lour. lebih dikenal dengan nama
torbangun khususnya di kalangan masyarakat Batak di provinsi Sumatera Utara
(Damanik et al. 2001; 2004; 2009). C. amboinicus Lour. mengandung senyawa
metabolit sekunder seperti senyawa fenol dan flavanoid sebagai antimikroba dan
aktivitas antioksidan yang bermanfaat bagi kesehatan (Hole et al. 2009; Zhang &
Bjorn 2009; Soni & Singhai 2011; Khattak et al. 2013). Berbagai hasil penelitian
menunjukkan bahwa konsumsi torbangun mampu meringankan gejala demam,
meredakan PMS serta meningkatkan kadar beberapa mineral seperti zat besi,
kalium, seng dan magnesium dalam air susu ibu (ASI) yang berdampak pada
peningkatan berat badan bayi (Damanik et al. 2006; 2009; Syarief et al. 2014).
Tanaman C. amboinicus Lour. belum terlalu komersial dibudidayakan di kalangan
masyarakat, kecuali pada masyarakat Batak Sumatera Utara yang sudah terbiasa
mengonsumsi torbangun dalam bentuk sayuran atau sop. Hal ini disebabkan
karena efek dari daun torbangun yang beraroma khas, berasa pahit, getir dan
pedas (Soni & Singhai 2011) yang belum terbiasa untuk dikonsumsi oleh
konsumen lain.
Upaya yang dapat dilakukan untuk merakit dan mengembangkan
keragaman baru pada tanaman yaitu melalui pemuliaan mutasi salah satunya
dengan teknik induksi mutasi fisik dengan iradiasi sinar gamma. Aplikasi mutasi
dengan iradiasi sinar gamma sudah banyak berhasil dilakukan pada banyak
tanaman. Beberapa hasil penelitian menunjukkan bahwa iradiasi sinar gamma

2

dapat menimbulkan keragaman genetik pada tanaman mawar mini yang
diekspresikan pada warna dan jumlah kelopak bunga (Handayati 2006),
memberikan perubahan keragaan fenotipe warna daun pada tanaman C. blumei
(Aisyah et al., 2015), memperoleh mutan ubi jalar dengan hasil dan kadar pati
yang tinggi (Amsal et al. 2011; Shin et al. 2011), serta meningkatkan kadar
oleoresin pada klon tanaman jahe (Iwo et al. 2013).
Pengembangan tanaman C. amboinicus Lour. dan C. blumei perlu dirakit
keragamannya melalui mutasi induksi fisik dengan iradiasi sinar gamma. Mutasi
yang dikehendaki umumnya berada pada kisaran LD50 yaitu dosis yang
menyebabkan kematian 50 persen tanaman yang diradiasi. Marthin (2013)
melaporkan bahwa melalui induksi iradiasi sinar gamma pada tanaman Coleus
spp. telah didapatkan LD50, yaitu 37.62 gy untuk tanaman C. amboinicus Lour.
dan 48.66 gy untuk tanaman C. blumei. Berdasarkan LD50 yang telah didapatkan,
maka pada penelitian ini akan diuji kembali perlakuan iradiasi sinar gamma
dengan dosis 30 gy, 35 gy, 40 gy dan 45 gy untuk tanaman C. amboinicus Lour.
serta dosis 40 gy, 45 gy, 50 gy dan 55 gy untuk tanaman C. blumei. Melalui
mutasi induksi iradiasi sinar gamma pada Coleus spp. ini diharapkan bisa
memperbanyak keragaman genetik, sekaligus mendapatkan sifat-sifat unik yang
dapat meningkatkan nilai estetika sebagai tanaman hias. Selanjutnya pada C.
amboinicus Lour. diharapkan terjadi perubahan baik dari segi aroma, rasa dan
penampilan serta dapat meningkatkan kadar total flavonoid yang bermanfaat bagi
kesehatan.

Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk:
1. Mengidentifikasi respon keragaan vegetatif dan perubahan kualitatif tanaman
Coleus spp. hasil iradiasi sinar gamma.
2. Mengidentifikasi keragaman genetik tanaman Coleus spp. hasil iradiasi sinar
gamma pada generasi MV2 dan MV3.
3. Mendapatkan tanaman mutan Coleus spp. hasil iradiasi sinar gamma.
4. Mengetahui pengaruh iradiasi sinar gamma terhadap aroma, rasa dan kadar
total flavonoid tanaman C. amboinicus Lour.

Hipotesis
1.

2.
3.
4.

Terdapat tanaman Coleus spp. hasil iradiasi dengan pertumbuhan dan
perkembangan yang baik serta terdapat perubahan kualitatif tanaman Coleus
spp. hasil iradiasi sinar gamma.
Terdapat keragaman genetik yang tinggi pada tanaman Coleus spp. hasil
iradiasi sinar gamma pada generasi MV2 dan MV3.
Terdapat mutan Coleus spp. hasil iradiasi sinar gamma.
Terdapat tanaman C. amboinicus Lour. dengan perubahan aroma dan rasa
serta kadar total flavonoid.

3

Manfaat Penelitian
Penelitian ini merupakan pengaplikasian teknik induksi mutasi fisik
iradiasi sinar gamma pada tanaman Coleus spp. Melalui penelitian ini diharapkan
dapat memberikan informasi untuk melihat pengaruh iradiasi sinar gamma
terhadap keragaan tanaman serta menghasilkan bahan genetik baru untuk
meningkatkan keragaman tanaman Coleus spp., baik dari segi tanaman hias
maupun tanaman obat.

Ruang Lingkup Penelitian
Kegiatan penelitian dilakukan untuk menjawab tujuan penelitian. Penelitian
ini terdiri atas dua percobaan. Percobaan pertama meradiasi stek pucuk tanaman
Coleus spp. dengan sinar gamma dan menanam stek pucuk di lapang sampai
generasi ketiga. Percobaan kedua melakukan uji organoleptik dan uji kadar total
flavonoid pada C. amboinicus Lour. Rangkaian kegiatan penelitian diperlihatkan
pada diagram alir (Gambar 1).
Induksi mutasi fisik dengan iradiasi
sinar gamma pada tanaman Coleus
spp.

Iradiasi tunggal
(Acute irradiation)

Iradiasi terbagi
(Fractionated irradiation)

Percobaan I
Informasi keragaan kuantitatif dan
kualitatif tanaman Coleus spp. generasi
MV1, MV2 dan MV3

Informasi
keragaman
fenotipe,
keragaman genotipe dan heritabilitas
Coleus spp. generasi MV2 dan MV3

Percobaan II
Uji organoleptik dan kadar total
flavonoid pada Coleus amboinicus
Lour. generasi MV3

Diperoleh keragaan dan keragaman serta mutan tanaman Coleus spp. serta
hasil uji organoleptik dan kadar total flavonoid Coleus amboinicus Lour.

Gambar 1 Diagram alir penelitian

4

2 TINJAUAN PUSTAKA

Botani Tanaman Coleus
Tanaman coleus merupakan tanaman florikultura yang dapat dijumpai di
Indonesia. Nama coleus pertama kali adalah “koleos” berasal dari kata Yunani
yang berarti selubung yang berada di sekitar tangkai putik (Soni et al. 2012).
Tanaman coleus terbagi ke dalam tiga kategori kelompok yaitu, tanaman obat,
tanaman hias dan tanaman aromatik (Naghibi et al. 2005). Salah satu species
coleus yang tergolong ke dalam tanaman obat adalah Coleus amboinicus Lour.
dan yang tergolong ke dalam tanaman hias adalah Coleus blumei. Kedua tanaman
tersebut masing-masing lebih dikenal dengan nama daerah Torbangun (Sumatera
Utara) dan Jawer Kotok (Jawa Barat). Menurut ITIS (2014) klasifikasi taksonomi
lengkap dari ke dua spesies tanaman tersebut adalah sebagai berikut:
Dunia
Filum
Subdivisi
Kelas
Subkelas
Ordo
Famili
Genus
Spesies

: Plantae
: Spermatophyta
: Angiospermae
: Magnoliopsida
: Asteridae
: Lamiales
: Lamiaceae
: Coleus
: Coleus amboinicus (Lour.)

Kingdom
Subkingdom
Divisi
Subdivisi
Kelas
Subkelas
Ordo
Famili
Genus
Spesies

: Plantae
: Viridiplantae
: Spermatophyta
: Angiospermae
: Magnoliopsida
: Asteridae
: Lamiales
: Lamiaceae
: Coleus
: Coleus blumei (Benth.)

Coleus termasuk kelompok tanaman herba berbatang tegak dengan tinggi
mencapai 60 cm. Secara umum coleus memiliki batang yang lunak dan beruas.
Ruas yang menyentuh tanah dapat menghasilkan cabang tanaman baru. Batang
bawah tebal dan berserat. Daun tipis hingga tebal dan termasuk daun tunggal
bertangkai dengan posisi berhadapan. Tepi daun bergerigi, pertulangan daun
menyirip. Daun C. amboinicus Lour. memiliki aroma mint, berasa pahit dan pedas
serta terdapat rambut-rambut halus (Soni & Singhai 2011). Coleus memiliki
warna daun yang pucat hingga mencolok seperti hijau, kuning, merah dan ungu
(Khan et al. 2012). Dalam satu daun bisa terdapat warna yang berbeda, dengan
warna utama ungu yang dibingkai dengan warna hijau dan kuning ataupun warna
lain seperti merah, orange, cokelat dan merah muda (Soni et al. 2012; Chung &

5

Choi 2008). Perpaduan dari beragam warna dapat dilihat pada Coleus blumei.
Bunga coleus tumbuh di ujung batang utama dengan warna putih dan ungu muda,
namun coleus jarang berbunga.

Perbanyakan Tanaman Coleus
Perbanyakan tanaman secara umum terjadi melalui dua cara yaitu generatif
dan vegetatif, secara generatif menggunakan biji atau spora dan secara vegetatif
menggunakan organ tanaman seperti batang, daun maupun akar. Menurut Reed
(2015) perkembangan vegetatif pada tanaman dapat dilakukan dengan cara
penyetekan, pencangkokan dan sambung pucuk. Perbanyakan tanaman coleus
dapat dilakukan dengan cara penyetekan (Soni & Singhai 2011). Perbanyakan
dilakukan dengan stek karena meskipun tanaman ini berbunga namun jarang
menghasilkan biji. Tanaman herba seperti coleus akan terus memiliki batang
basah selama perkembanganya, sehingga perbanyakannya lebih mudah dan lebih
sering melalui stek batang atau stek pucuk batang (Whiting 2015). Perbanyakan
tanaman dengan cara penyetekan merupakan cara yang relatif mudah dan cepat
(Suyanti et al. 2013). Tanaman yang dihasilkan melalui stek akan memiliki
persamaan sifat seperti induknya, selain itu dapat berkembang dalam waktu yang
relatif singkat (Sutjahjo et al. 2005).
Faktor lingkungan sangat berpengaruh pada keberhasilan pertumbuhan
stek coleus seperti media perakaran, suhu, kelembaban maupun cahaya matahari.
Coleus akan cepat tumbuh pada media perakaran yang tidak terlalu lembab dan
tidak terkena matahari secara langsung. Selain itu, kondisi fisiologis juga
mempengaruhi pertumbuhan seperti umur bahan stek, adanya daun pada stek serta
zat pengatur tumbuh (Darmawan & Baharsjah 2010). Penggunaan zat pengatur
tumbuh ke dasar pemotongan stek sangat penting untuk memacu pertumbuhan
akar. Rootone-f termasuk zat pengatur tumbuh kelompok auksin yang secara
teknis sangat aktif mempercepat keluarnya akar. Pengaplikasiannya pada stek
dapat dilakukan dengan cara perendaman atau pencelupan (Sudomo et al. 2013).
Coleus dapat tumbuh pada daerah subtropis, tropis, iklim dingin dan di tempattempat yang terlindung dari cahaya matahari dengan ketinggian 600-800 m di atas
permukaan laut (Grace et al. 2011).

Mutasi Induksi
Mutasi merupakan perubahan sifat genetis organisme yang dapat
menyebabkan perubahan fenotipe pada organisme tersebut. Perubahan yang
terjadi secara mendadak, bersifat acak dan merupakan dasar bagi sumber variasi
organisme hidup yang terwariskan. Menurut Forster (2012) mutasi merupakan
sumber utama dari semua variasi genetik dalam setiap organisme termasuk
tanaman. Mutasi terjadi karena perubahan urutan (sequence) nukleotida DNA
kromosom, sehingga menyebabkan terjadinya perubahan pada bentuk protein

6

enzim yang dapat meningkatkan keragaman tanaman. Mutasi dapat terjadi secara
alami maupun buatan (mutasi induksi). Mutasi alami terjadi karena radiasi alami
yang berasal dari mineral radioaktif dan sinar kosmik , namun frekuensi kejadiannya
sangat kecil yaitu 10-6. Untuk meningkatkan peluang ini, perbaikan genetik
tanaman dengan prosedur pemuliaan tanaman dapat dilakukan melalui mutasi
induksi. Menurut Broertjes dan Harten (1978) mutasi induksi merupakan mutasi
buatan yang dapat meningkatkan frekuensi kejadian mutasi alami dengan
menggunakan mutagen.
Mutagen adalah agen yang dapat menyebabkan terjadinya mutasi berupa
pemberian energi yang besar ataupun penambahan zat-zat kimia tertentu. Mutagen
dapat dibedakan menjadi mutagen fisik dan mutagen kimia (Mba 2013). Mutagen
fisik merupakan radiasi energi nuklir, seperti iradiasi sinar gamma, sinar X, sinar
beta, partikel alfa, neutron cepat dan lambat, dan sinar ultra ungu. Mutagen kimia
berupa EMS (Ethyl Methanesulfonat), DES (Diethyl Sulphate), dan MNU (Methyl
Nitrosa urea). Mutagen fisik dengan radiasi pengion paling sering digunakan
karena tingkat energinya yang relatif tinggi dalam melepaskan elektron. Proses
ionisasi menghasilkan radikal ion positif dan elektron bebas. Elektron akan
terjebak dalam sistem biologi yang banyak mengandung air sehingga mampu
bereaksi dengan molekul lain untuk menembus jaringan tanaman. Sel yang
teradiasi 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 (Romeida
2012). Mba (2013) menjelaskan bahwa kemampuan pengion dalam menyebabkan
perubahan di tingkat kromosom maupun molekul biologi lainnya terjadi karena
adanya penghilangan ataupun penambahan nukleotida satu dengan nukleotida
lainnya melalui proses inversi, duplikasi, delesi dan translokasi. Tanaman yang
mengalami perubahan genetik maupun fenotipe setelah diradiasi disebut dengan
mutan. Salah satu faktor yang menyebabkan terbentuknya mutan adalah besarnya
dosis iradiasi. Tingkat dosis tertentu yang diberikan dapat merangsang maupun
menghambat pertumbuhan tanaman (Iwo et al. 2013).

Teknik Iradiasi
Keberhasilan iradiasi dalam meningkatkan keragaman ditentukan oleh
radiosensitivitas tanaman (genotipe) yang diradiasi. Secara visual radiosensitivitas
dapat diukur berdasarkan nilai LD50 (lethal dose 50), yaitu tingkat dosis yang
menyebabkan kematian 50% dari populasi tanaman yang diradiasi. Dosis iradiasi
yang digunakan untuk menginduksi keragaman sangat menentukan keberhasilan
terbentuknya tanaman mutan. Dosis optimal dalam induksi mutasi yang
menimbulkan keragaman dan menghasilkan mutan terbanyak biasanya terjadi di
sekitar LD50. Menurut Mba et al. (2012) terdapat beberapa cara pemberian dosis
iradiasi dalam pemuliaan mutasi yaitu:
1. Meradiasi dengan laju dosis yang rendah bahkan sangat rendah secara terusmenerus dalam jangka waktu yang lama atau dalam hitungan bulan (chronic
irradiation)

7

2.

3.

4.

Meradiasi dengan laju dosis yang tinggi dalam waktu yang singkat atau dalam
hitungan menit, biasa dilakukan pada bahan tanam berbentuk biji, stek
ataupun kalus (acute irradiation)
Meradiasi secara berulang bahan tanam yang telah mengalami perlakuan
iradiasi tunggal. Radiasi diberikan sekali atau beberapa kali setelah iradiasi
tunggal (intermittent irradiation)
Meradiasi dalam beberapa kali penyinaran dengan dosis yang terbagi
(fractionated irradiation)

Mutasi Induksi pada Tanaman Membiak Vegetatif
Teknik pemuliaan tanaman melalui persilangan untuk merakit keragaman
baru sering kali terkendala dengan pembentukan biji karena keterbatasan biologis
tanaman seperti fase vegetatif yang panjang, tingkat heterozigositas yang tinggi,
poliploidi, apomixis dan sterilitas. Hal ini memungkinkan tanaman untuk
diperbanyak secara vegetatif. Mutasi induksi merupakan teknik yang tepat untuk
merakit keragaman baru pada tanaman yang berbiak secara vegetatif. Mutasi
induksi dengan iradiasi sinar gamma pada tanaman berbiak vegetatif dapat
diterapkan pada tanaman hias, tanaman mint, tanaman berkayu maupun tanaman
berumbi (Suprasanna & Nakagawa 2013). Shin et al. (2011) melaporkan mutasi
dengan iradiasi sinar gamma menghasilkan 25 mutan ubi jalar berdasarkan
perbedaan warna dan bentuk umbi.
Peningkatan keragaman genetik melalui iradiasi sinar gamma juga berhasil
dilakukan pada kalus tanaman gandum (Sari et al. 2015) dengan perlakuan
iradiasi sinar gamma antara LD20 dan LD50 yaitu dosis iradiasi sinar gamma 1522.5 Gy. Melalui penelitiannya, Maharani (2015) mengaplikasikan iradiasi pada
stek batang ubi kayu berhasil mendapatkan 32 mutan putatif potensial yang
memiliki rataan bobot umbi yang tinggi. Selanjutnya Purnamaningsih et al. (2010)
melaporkan iradiasi sinar gamma berhasil meningkatkan kandungan artemisinin
dari tanaman artemisia.

Heritabilitas
Heritabilitas merupakan gambaran apakah suatu karakter lebih dipengaruhi
faktor genetik atau faktor lingkungan. Heritabilitas biasa dinyatakan dalam persen
dan merupakan bagian pengaruh genetik dari penampakan fenotipe yang dapat
diwariskan dari tetua kepada keturunannya. Nilai heritabilitas tinggi
menunjukkan bahwa faktor genetik relatif lebih berperan dibandingkan faktor
lingkungan. Sifat yang mempunyai heritabilitas tinggi akan mudah diwariskan
pada keturunan berikutnya (Alnopri 2004). Menurut Kartikaningrum dan Effendie
(2005) faktor lingkungan yang besar akan berpengaruh pada nilai heritabilitas
yang rendah. Heritabilitas yang bernilai negatif menunjukkan bahwa tidak ada
hubungan tetua dengan keturunannya dalam pembentukan karakter

8

Heritabilitas dapat dibedakan menjadi heritabilitas arti luas (broad sense
heritability) dan heritabilitas arti sempit (narrow sense heritability). Heritabilitas
arti luas mempertimbangkan keragaman total genetik dalam kaitannya dengan
keragaman fenotipiknya (h2bs=σ2G/σ2P), sedangkan heritabilitas arti sempit lebih
melihat kepada pengaruh ragam aditif terhadap keragaman fenotipiknya
(h2ns=σ2A/σ2P) (Mangoendidjojo 2003). Secara teoritis nilai heritabilitas berkisar
antara 0 sampai 1. Nilai 0 adalah nilai seluruh keragaman yang terjadi disebabkan
oleh faktor lingkungan. Nilai 1 adalah bila seluruh keragaman disebabkan oleh
faktor genetik.

9

3 MUTASI FISIK SINAR GAMMA MELALUI IRADIASI
TUNGGAL DAN TERBAGI PADA Coleus spp. SERTA
EVALUASI KERAGAMAN GENETIKNYA SAMPAI
GENERASI MV3

Abstrak
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perubahan keragaan kuantitatif
dan kualitatif pada tanaman Coleus spp., mengetahui keragaman genetik serta
mendapatkan mutan stabil hasil iradiasi sinar gamma. Penelitian ini menggunakan
rancangan Acak Kelompok Lengkap faktor tunggal dengan tiga ulangan. Iradiasi
sinar gamma diberikan terhadap 360 stek pucuk Coleus spp. dengan perlakuan
iradiasi tunggal dan terbagi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa iradiasi sinar
gamma pada Coleus spp. menghasilkan variasi keragaan karakter vegetatif dan
perubahan kualitatif. Pemberian dosis tertinggi pada Coleus spp. menghasilkan
rata-rata terendah pada karakter vegetatif tinggi tanaman, jumlah daun, jumlah
ruas, jumlah cabang, luas daun dan panjang daun generasi. Induksi mutasi fisik
dengan iradiasi sinar gamma mampu meningkatkan keragaman genetik Coleus
spp. pada karakter jumlah daun dan jumlah cabang. Terdapat 16 mutan tanaman
Coleus spp. berdasarkan perubahan warna dan corak daun yang diperoleh pada C.
amboinicus Lour (2 mutan), C. blumei ungu/hijau (11 mutan) dan C. blumei
merah (3 mutan).
Kata kunci: Coleus amboinicus Lour., Coleus blumei, keragaan, mutan.

Abstract
The objectives of this research was to obtain information of quantitative
and qualitative variance performance of Coleus spp., genetic variability and also
to obtain solid mutants of Coleus spp. The experiment used Randomized Complete
blocks design single factor with three replications. The gamma ray irradiation
was given to 360 shoot cuttings of Coleus spp. by acute and fractionated
irradiation treatments. The result of this research showed that gamma ray
irradiation on Coleus spp. produced variant of quantitative and qualitative
changes. The highest irradiation dose on Coleus spp produced the lowest average
vegetative charasteristics on plant height, number of leaves, number of node,
number of branches, leaf width and leaf length. Induced physically mutation by
gamma ray irradiation of Coleus spp. could increase the genetic variability on
number of leaves and number of branches. This research found 16 mutants of
Coleus spp. based on color and pattern leaf change, there were identified in C.
amboinicus Lour. (2 mutants), C. blumei purple/green (11 mutants) and C. blumei
red (3 mutants).
Key words: Coleus amboinicus Lour., Coleus blumei, performance, mutant.

10

Pendahuluan
Pemuliaan mutasi merupakan salah satu cara untuk memperbaiki sifat
genetik suatu tanaman dalam menghasilkan keragaman. Secara konvensional
perbaikan sifat dapat dilakukan melalui teknik persilangan pada tanaman berbiji,
berbunga dan berbuah, namun pada tanaman coleus yang sulit menghasilkan biji
lebih tepat dilakukan dengan teknik mutasi. Mutasi merupakan metode yang
paling mudah untuk mendapatkan keragaman genetik dibandingkan dengan
metode pemuliaan yang lain karena kemampuannya dalam mengubah beberapa
karakter. Selain itu, mampu mendapatkan sifat-sifat baru dan memiliki sifat
unggul yang tidak dimiliki oleh tanaman induknya dengan hasil yang tak terduga
(Parry et al. 2009; Sharma & Singh 2013). Oleh sebab itu, keragaman genetik
sangat diperlukan untuk memperoleh varietas baru yang diharapkan (Helyanto et
al. 2000).
Mutasi dapat diinduksi secara buatan melalui mutagen fisik dengan
pemberian iradiasi sinar gamma (Djajanegara et al. 2007). Teknik mutasi dengan
iradiasi sinar gamma telah memberikan kontribusi terhadap peningkatan
variabilitas spesies tanaman yang berdampak pada produktivitas dan nilai
ekonomi dari beberapa tanaman (Bodele 2013). Apabila suatu karakter tanaman
memiliki keragaman genetik tinggi, maka setiap individu dalam populasi hasilnya
akan beragam (Broertjes & Harten 1978). Perlu dilakukan perbaikan sifat genetik
melalui teknik pemuliaan untuk merakit keragaman baru pada tanaman Coleus
spp., agar bisa mendapatkan karakter-karakter baru yang berbeda dari tetuanya.
Hal ini merupakan tujuan tak terbatas bagi para pemulia.
Pemberian iradiasi sinar gamma pada tanaman dapat dilakukan dengan
penyinaran sekaligus dalam satu kali tembakan (acute irradiation) maupun
penyinaran secara terbagi dengan membagi dosis iradiasi tunggalnya (fractionated
irradiation). Perlakuan radiasi dengan dosis tinggi maupun rendah dapat
berpengaruh terhadap perubahan fisiologi tanaman. Perubahan yang terjadi bisa
mengarah pada perubahan positif maupun negatif. Perubahan negatif berdampak
pada perkembangan morfologi yang abnormal serta kematian tanaman. Menurut
Iwo et al. (2013) radiasi dapat merusak susunan gen dan kromosom. Perubahan
yang diharapkan pemulia adalah perubahan positif sesuai dengan tujuan yang
inginkan yaitu perubahan genetik dengan sifat unggul yang mewaris ke generasi
selanjutnya.
Keberhasilan iradiasi dalam meningkatkan keragaman pada tanaman dapat
dilihat dari perbedaan keragaan karakter vegetatif maupun perubahan karakter
kualitatif yang dihasilkan pada setiap generasi keturunannya dengan
membandingkannya pada tanaman kontrol. Perubahan kuantitatif di antaranya
adalah perubahan tinggi tanaman, jumlah daun, jumlah ruas, jumlah cabang, lebar
dan panjang daun, sedangkan perubahan kualitatif yaitu perubahan penampilan
tanaman berupa perubahan warna dan bentuk daun. Selain itu, keragaman yang
tinggi juga dapat dilihat dari nilai koefisien keragaman fenotipe, koefisien
keragaman genotipe dan heritabilitas yang tinggi.

11

Bahan dan Metode
Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian dilaksanakan di kebun percobaan Kelurahan Mulyaharja,
Kecamatan Bogor Selatan, Kota Bogor, Jawa Barat. Tanaman diradiasi di
IRPASENA (Iradiator Panorama Serba Guna) BATAN (Badan Tenaga Nuklir
Nasional) Pasar Jumat, Jakarta. Penelitian dilaksanakan pada bulan Juli 2014
hingga Juli 2015.
Alat dan Bahan Penelitian
Bahan tanam menggunakan stek pucuk Coleus spp. yang terdiri atas C.
amboinicus Lour., C. blumei ungu/hijau dan C. blumei merah. Bahan lain yang
digunakan yaitu media persemaian (kompos), air, pupuk kandang ayam, pupuk
daun, pestisida dan rooton-f. Peralatan yang digunakan adalah gembor air, hand
sprayer, tray semai, polybag, gunting, meteran, bambu, cangkul, sabit, label, alat
tulis, kamera dan RHS Mini Colour Chart.
Prosedur Percobaan
Persiapan Stek Pucuk
Stek pucuk yang digunakan berasal dari populasi tanaman awal yang
disebut MV0. Penyetekan dilakukan dengan cara memotong bagian pucuk
tanaman yang memiliki 4 hingga 5 pasang daun, kemudian bagian bawah
digunting meruncing membentuk sudut 450. Stek yang telah dipotong dicelupkan
ke dalam larutan rooton-f untuk menginduksi perakaran agar lebih cepat tumbuh
dan kemudian segera ditanam pada tray persemaian. Selama masa perakaran
tanaman diletakkan pada tempat yang lembab terlindung dari sinar matahari dan
air hujan selama 4 minggu sebelum dilakukan iradiasi. Cara penyetekan yang
sama dilakukan untuk generasi lanjut baik pada generasi MV2 maupun MV3.
Mutasi Stek Pucuk dengan Iradiasi Tunggal (Acute Irradiation)
Populasi awal yang siap untuk diradiasi (MV0) merupakan stek pucuk
yang telah berakar dan telah mempunyai dua pasang daun. Dosis iradiasi tunggal
yang diberikan pada C. amboinicus Lour. yaitu 0 gy (kontrol), 30 gy, 35 gy, 40 gy
dan 45 gy, pada C. blumei ungu/hijau dan C. blumei merah yaitu 0 gy (kontrol),
40 gy, 45 gy, 50 gy dan 55 gy. Jumlah stek yang digunakan untuk diradiasi adalah
5 tanaman untuk masing-masing dosis perlakuan. 45 tanaman kontrol yang tidak
mendapat perlakuan iradiasi juga dibawa ke BATAN. Masing-masing jumlah
coleus yang diradiasi untuk ketiga jenis coleus adalah 60 tanaman, sehingga
jumlah stek pucuk pada perlakuan iradiasi tunggal sebanyak 180 tanaman.
Populasi pertama hasil perbanyakan MV0 yang ditanam setelah tanaman diradiasi
disebut populasi MV1 (M=Mutan; V1=Vegetatif pertama).
Mutasi Stek Pucuk dengan Iradiasi Terbagi (Fractionated Irradiation)
Pada perlakuan iradiasi terbagi, dosis yang diberikan adalah pembagian
dari dosis iradiasi tunggalnya dengan 2 kali penyinaran sehingga keseluruhan

12

dosis yang diterima sama dengan iradiasi tunggalnya. Dosis iradiasi terbagi pada
C. amboinicus Lour. yaitu 0 gy (kontrol), (15+15) gy, (17.5+17.5) gy, (20+20) gy
dan (22.5+22.5) gy, pada C. blumei ungu/hijau dan C. blumei merah yaitu 0 gy
(kontrol), (20+20) gy, (22.5+22.5) gy, (25+25) gy dan (27.5+27.5) gy. Penyinaran
kedua diberikan setelah satu jam penyinaran iradiasi pertama. Jumlah stek yang
digunakan untuk diradiasi adalah 5 tanaman untuk masing-masing dosis
perlakuan. Masing-masing jumlah coleus yang diradiasi untuk ketiga jenis coleus
adalah 60 tanaman, sehingga jumlah stek pucuk pada perlakuan iradiasi terbagi
sebanyak 180 tanaman.
Penanaman dan Pemeliharaan
Setelah perlakuan iradiasi tanaman tidak langsung di tanam ke lahan
percobaan, tetapi ditanam terlebih dahulu dalam polybag untuk pengadaptasian
setelah iradiasi. Penanaman ke lahan dilakukan setelah dua minggu
pengadaptasian. Seluruh tanaman ditanam dengan jarak 30 cm x 20 cm.
Penanaman untuk generasi MV2 dilakukan setelah tanaman berumur 3 bulan
dengan melakukan stek pucuk kembali dari populasi MV1. Selanjutnya
penanaman untuk generasi MV3 berasal dari stek pucuk populasi MV2. Sama
seperti percobaan di generasi MV1, penanaman stek pucuk pada generasi MV2
dan MV3 terlebih dahulu ditanam di polybag selama dua minggu. Setelah
tanaman menghasilkan perakaran yang kuat segera ditanam di lapang.
Pemeliharaan yang dilakukan meliputi pembumbunan tanah, penyiraman,
pengendalian hama dan penyakit serta penyiangan gulma. Pengendalian hama
dilakukan secara manual dan pengendalian penyakit dilakukan jika muncul gejala.
Pemberian pupuk daun cair dilakukan sebanyak 2 kali selama tanaman berada di
polybag.
Pengamatan
Pengamatan dilakukan terhadap karakter vegetatif dan perubahan kualitatif
tanaman.
Karakter vegetatif meliputi:
1. Tinggi tanaman (cm); diukur dari pangkal batang sampai titik tumbuh
yang terletak di ujung batang utama, dilakukan dua minggu sekali selama
2 bulan.
2. Jumlah daun (helai); dihitung jumlah daun yang telah membuka sempurna,
dilakukan dua minggu sekali selama 2 bulan.
3. Jumlah ruas; dihitung jumlah ruas yang terbentuk setiap dua minggu sekali
selama 2 bulan.
4. Lebar daun (cm); diukur pada daun terlebar dan dilakukan pada akhir
percobaan.
5. Panjang daun (cm); diukur pada daun terpanjang dan dilakukan pada akhir
percobaan.
Karakter kualitatif meliputi :
1. Warna daun; diukur menggunakan RHS Mini Colour Chart yang
dilakukan pada akhir percobaan. Pengukuran warna daun dilakukan
dengan cara meletakkan daun di samping atau di atas karton warna dengan
berbagai pilihan warna, jika warna pada daun sesuai dengan warna pada

13

karton RHS Mini Colour Chart, maka kode warna tersebut dicatat sebagai
warna daun.
2. Keragaan fenotipik khususnya pada perubahan penampilan tanaman yang
teramati setelah diberi perlakuan iradiasi.
Analisis Data
Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok Lengkap (RAKL)
faktor tunggal yaitu perlakuan dosis iradiasi dengan 5 taraf dosis dan tiga ulangan.
Setiap satuan percobaan untuk masing-masing jenis tanaman menggunakan 5
tanaman. Secara keseluruhan terdapat 405 stek pucuk tanaman coleus. Model
umum RAKL (Mattjik & Sumertajaya 2013) adalah:
Yij = µ +αi + βj + εij
keterangan:
Yij
= nilai pengamatan perlakuan dosis iradiasi ke-i, ulangan ke-j
µ
= nilai rataan umum
αi
= pengaruh dosis iradiasi ke-i
βj
= pengaruh kelompok ke-j
εij
= pengaruh galat percobaan pada dosis iradiasi ke-i,
dan kelompok ke-j
Data hasil pengamatan vegetatif yang diperoleh dari generasi MV1 sampai
MV3 dianalisis menggunakan perangkat lunak SAS 9.0 dengan analisis uji F. Uji
lanjut menggunakan uji DMRT (Duncan Multiple Range Test) pada taraf 5%.
Evaluasi keragaman genetik pada generasi MV2 dan MV3 dilakukan dengan
pendugaan nilai parameter genetik meliputi koefisien keragaman fenotipe (KKF),
koefisien keragaman genotipe (KKG) dan heritabilitas arti luas (h2bs).
Nilai parameter genetik dihitung dengan rumus sebagai berikut :
√σ
̅

√σ
σ
σ
keterangan:
KKF = koefisien keragaman fenotipe
KKG = koefisien keragaman genotipe
σf
= ragam fenotipe
σg
= ragam genotipe
h2bs
= heritabilitas dalam arti luas

̅

14

Hasil dan Pembahasan
Kondisi Umum
Secara umum kondisi Coleus spp. yang telah diradiasi mengalami
pertumbuhan yang baik pada awal pengadaptasian di polybag. Pada saat tanaman
berumur 1 minggu setelah iradiasi beberapa tanaman ada yang layu bahkan mati.
Diduga tanaman mengalami stres fisiologi akibat iradiasi sinar gamma. Memasuki
umur 3 minggu setelah iradiasi tanaman C. amboinicus Lour. terserang hama ulat
daun yang terlihat dari bekas keratan pada helai daun. Pengendalian hama ulat ini
dilakukan dengan cara membunuh langsung ulat yang ditemukan pada tanaman.
Pada C. blumei ungu/hijau maupun merah tidak terdapat serangan hama maupun
penyakit. Secara visual pengaruh iradiasi terlihat ketika tanaman sudah
dipindahkan ke lapang. Kondisi pertumbuhan tanaman pada generasi MV2 terlihat
lebih baik dibandingkan generasi MV1 dan MV3. Hal tersebut terjadi karena curah
hujan di lapang pada generasi MV2 (Desember 2014-Maret 2015) lebih tinggi
dibandingkan curah hujan pada generasi MV1 (Juli-Oktober 2014) dan MV3 (AprilJuli 2015). Data curah hujan selama percobaan diperlihatkan pada Tabel 1.
Tabel 1 Data curah hujan bulanan
Bulan
Juli
Agustus
September
Oktober
Desember
Januari
Februari
Maret
April
Mei
Juni
Juli

Curah hujan (mm)
196
384
58
242
161
354
411
494
279
182
56
25

Data diambil dari Stasiun Klimatologi Darmaga Bogor khusus wilayah
Mulya Harja, Bogor (2015)

Keragaan Karakter Vegetatif
Pengamatan keragaan karakter vegetatif dilakukan dari generasi pertama
(MV1) sampai generasi ketiga (MV3). Hasil penelitian menunjukkan bahwa data
karakter vegetatif generasi MV1 Coleus spp. 3 bulan setelah perlakuan iradiasi
memperlihatkan pengaruh yang nyata terhadap semua karakter yang diuji meliputi
tinggi tanaman, jumlah daun, jumlah ruas, jumlah cabang, lebar daun dan panjang
daun. Pengaruh yang nyata diduga karena pada generasi MV1 efek iradiasi yang
ditimbulkan masih bersifat acak yang mengarah kepada kerusakan fisiologis,
sehingga perubahan akibat iradiasi belum terlihat dan baru terekspresi pada

15

generasi selanjutnya. Pada generasi MV2 perubahan tanaman yang termutasi
dapat diwariskan pada generasi MV3, karena kerusakan fisiologis pada sel-sel
tanaman diduga telah mengalami recovery, sehingga gen yang termutasi dapat
diwariskan.
Coleus amboinicus Lour.
Hasil pengamatan keragaan karakter vegetatif C. amboinicus Lour.
perlakuan iradiasi tunggal dan iradiasi terbagi generasi MV1, MV2 dan MV3
terdapat pada Tabel 2 dan 3.
Tabel 2 Rata-rata tinggi tanaman, jumlah daun, jumlah ruas, jumlah cabang, lebar
daun dan panjang daun tanaman C. amboinicus Lour. generasi MV1,
MV2 dan MV3 hasil iradiasi tunggal (A) sinar gamma
C. amboinicus Lour.
Karakter
Iradiasi tunggal (A)
Generasi
Dosis (gy)
MV1
MV2
MV3
0
32.10ab
42.43a
27.13a
30
34.07a
45.62a
31.80a
Tinggi tanaman
35
30.91abc 42.62a
37.04a
40
25.23bc
32.76b
32.67a
45
24.59c
31.17b
29.25a
0
26.80a
43.16bc 33.47a
30
32.33a
82.02a
30.73a
Jumlah daun
35
29.57a
62.37ab 47.80a
40
19.53b
34.40c
35.00a
45
18.50b
33.42c
26.58a
0
12.33a
12.53a
9.47ab
30
10.73a
12.29a
9.33ab
Jumlah ruas
35
10.30ab
13.31a
11.23a
40
8.67b
12.40a
10.33a
45
8.28b
12.67a
7.25b
0
1.33bc
4.40b
2.93a
30
2.27a
5.77a
2.93a
Jumlah cabang
35
2.05ab
4.75b
4.50a
40
0.80c
2.71c
3.17a
45
0.72c
1.75d
2.08a
0
7.57a
7.83a
8.18a
30
7.39a
7.79a
7.83a
Lebar daun
35
7.17a
8.04a
6.85b
40
5.90b
6.87b
6.39b
45
5.37b
6.11b
6.00b
0
7.55a
7.76a
8.21a
30
7.59a
8.10a
8.10a
Panjang daun
35
7.13a
8.07a
6.95b
40
6.03b
7.00ab
6.83b
45
5.29c
5.83b
6.29b
Angka-angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom dan karakter yang sama tidak berbeda
nyata berdasarkan uji Duncan pada taraf 5 %

16

Pada generasi MV1 perlakuan iradiasi tunggal memberikan pengaruh yang
nyata terhadap rata-rata tinggi tanaman, jumlah daun, jumlah ruas, jumlah cabang,
lebar daun dan panjang daun C. amboinicus Lour. (Tabel 2). Sama seperti
perlakuan iradiasi tunggal, pada generasi MV1 perlakuan iradiasi terbagi
memberikan pengaruh yang nyata terhadap rata-rata tinggi tanaman, jumlah daun,
jumlah ruas, jumlah cabang, lebar daun dan panjang daun C. amboinicus Lour.
(Tabel 3).
Tabel 3 Rata-rata tinggi tanaman, jumlah daun, jumlah ruas, jumlah cabang, lebar
daun dan panjang daun tanaman C. amboinicus Lour. generasi MV1,
MV2 dan MV3 hasil iradiasi terbagi (T) sinar gamma
C. amboinicus Lour.
Karakter
Iradiasi terbagi (T)
Generasi
Dosis (gy)
MV1
MV2
MV3
0
32.10ab
42.43a
27.13a
(15+15)
35.03a
41.28a
43.82a
Tinggi tanaman
(17.5+17.5)
31.54b
35.44a
40.93a
(20+20)
27.86c
38.75a
32.92a
(22.5+22.5)
28.87bc
34.72a
35.37a
0
26.80bc
43.16a
33.47b
(15+15)
32.33a
49.67a
53.13ab
Jumlah daun
(17.5+17.5)
30.15ab
53.11a
61.17a
(20+20)
22.82c
66.00a
29.22b
(22.5+22.5)
23.20c
32.28a
33.28b
0
12.33a
12.53a
9.47a
(15+15)
11.27ab
10.22a
11.01a
Jumlah ruas
(17.5+17.5)
9.72bc
10.33a
11.12a
(20+20)
9.53bc
11.42a
9.33a
(22.5+22.5)
8.87c
9.78a
9.89a
0
1.33b
4.40a
2.93b
(15+15)
2.93a
2.78a
5.11ab
Jumlah cabang
(17.5+17.5)
2.38a
2.78a
5.73a
(20+20)
0.88b
3.75a
2.86b
(22.5+22.5)
0.95b
1.61a
2.69b
0
7.57ab
7.83a
8.18a
(15+15)
7.69a
7.30ab
8.08a
Lebar daun
(17.5+17.5)
7.07b
7.39ab
8.10a
(20+20)
5.78c
6.31bc
8.01a
(22.5+22.5)
5.05d
5.27c
7.11a
0
7.55a
7.76a
8.21a
(15+15)
7.46a
7.61a
8.30a
Panjang daun
(17.5+17.5)
7.05a
7.33a
8.39a
(20+20)
5.88b
5.96b
7.83a
(22.5+22.5)
5.25c
5.33b
7.57a
Angka-angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom dan karakter yang sama tidak berbeda
nyata berdasarkan uji Duncan pada taraf 5 %