Karakterisasi Varian Ubi Kayu (Manihot Esculenta Crantz) Genotipe Gajah Hasil Iradiasi Sinar Gamma Pada Generasi M1v1 Dan M1v2

KARAKTERISASI VARIAN UBI KAYU
(Manihot esculenta Crantz.) GENOTIPE GAJAH HASIL
IRADIASI SINAR GAMMA

VALLIN AULIAH RATNA FARI

AGRONOMI dan HORTIKULTURA
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Karakterisasi Varian
Ubi Kayu (Manihot esculenta Crantz.) Genotipe Gajah 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, Juni 2015
Vallin Auliah Ratna Fari
NIM A24100114

ABSTRAK
VALLIN AULIAH RATNA FARI. Karakterisasi Varian Ubi Kayu (Manihot
esculenta Crantz) Genotipe Gajah Hasil Iradiasi Sinar Gamma pada Generasi
M1V1 dan M1V2. Dibimbing oleh SINTHO WAHYUNING ARDIE dan NURUL
KHUMAIDA.
Ubi kayu (Manihot esculenta Crantz.) merupakan salah satu penghasil
karbohidrat penting untuk bahan baku industri makanan, pakan, dan bahan baku
bioetanol. Produktivitas ubi kayu yang tinggi dan kualitas umbi yang baik
merupakan target utama dalam pemuliaan tanaman. Induksi mutasi menggunakan
sinar gamma merupakan salah satu strategi yang efisien dalam program pemuliaan
terhadap tanaman yang diperbanyak secara vegetatif, seperti ubi kayu. Penelitian
ini bertujuan untuk melakukan karakterisasi pada mutan-mutan (putatif) genotipe
‘Gajah’ hasil dari iradiasi sinar gamma pada generasi M1V1dan generasi M1V2.
Pemanenan dan karakterisasi genotipe ‘Gajah’ dan 12 mutan-mutan (putatif) pada

generasi M1V1 dilakukan pada 12 bulan setelah tanam (BST). Hasil penelitian
menunjukkan bahwa terdapat mutan-mutan (putatif) (U1–15–5, U2–15–5, U2 –15–
1, U2–15–4 dan U3–15–3) yang berpotensi memiliki bobot umbi per tanaman dan
jumlah umbi komersial per tanaman yang tinggi. Bahan tanam stek pada generasi
M1V2 diperoleh dari hasil panen generasi M1V1. Berdasarkan pertumbuhan
vegetatif hingga 3 BST, mutan-mutan (putatif) (U1–15–4, U1–15–5, U2–15–4,
U2–15–5, dan U3–15–4) menunjukkan pertumbuhan yang lebih baik (tinggi
tanaman tertinggi, jumlah daun, dan jumlah tunas) dibandingkan dengan genotipe
asalnya. Berdasarkan karakter kualitatifnya, mutan (putatif) U2–15–4 memiliki
perbedaan karakter bentuk pucuk dibandingkan dengan genotipe asalnya.
Terdapat individu tanaman yang menunjukkan perbedaan karakter dari suatu
populasi mutan (putatif) seperti yang ditunjukkan oleh persen off type. Persen off
type menunjukkan bahwa terdapat populasi mutan (putatif) yang belum stabil.
Kata kunci: genotipe lokal, induksi mutasi, karakterisasi, umbi

ABSTRACT
VALLIN AULIAH RATNA FARI. Characterization of Putative Mutants of
Gamma Irradiated ‘Gajah’ Genotype Cassava (Manihot esculenta Crantz.) at
M1V1 and M1V2 Generations.Supervised bySINTHO WAHYUNING ARDIE
andNURUL KHUMAIDA.

Cassava (Manihot esculenta Crantz.) is one of carbohydrate producing
crops that is important for food, feed, industry, and bioethanol production. High
cassava productivity and good tuber quality are some of important traits targeted
in cassava breeding. Mutation breeding using gamma irradiation is an efficient
strategy in a breeding program of vegetative propagated plants such as cassava.
The objective of this study was to characterize the putative mutants of gamma
irradiated ‘Gajah’ genotype at M1V1 and M1V2 generation. ‘Gajah’ genotype and
12 putative mutants at M1V1 generation were harvested at 12 months after
planting (MAP) and characterized. The results showed that some putative

mutants (U1–15–5, U2–15–5, U2 –15–1, U2–15–4 and U3–15–3) potentially have
higher tuber weight per plant and more number of commercial tuber per plant.
The stem cuttings for M1V2 generation were obtained from the harvested M1V1
generation. Based on the vegetative growth until 3 MAP, some putative mutants
(U1–15–4, U1–15–5, U2–15–4, U2–15–5, and U3–15–4 ) showed better growth (i.e.
higher plant height, more leaves number, and more shoots) compared to the wild
type. Based on the qualitative characters, U2–15–4 putative mutant had different
shoot shape character compared to the wild type. There were individual plants
showing different characters from the putative mutant population as shown by the
off type percentage. The off type percentage value indicates that the putative

mutant populations at M1V2 generation were not stable yet.
Keywords:characterization, local genotype, mutation breeding, tuberous root

KARAKTERISASI VARIAN UBI KAYU
(Manihot esculenta Crantz.) GENOTIPE GAJAH HASIL
IRADIASI SINAR GAMMA

VALLIN AULIAH RATNA FARI

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

AGRONOMI dan HORTIKULTURA
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015

PRAKATA

Puji syukur kehadirat Allah SWT atas rahmat dan karunia-Nya, sehingga
karya ilmiah ini sudah berhasil diselesaikan. Penelitian telah dilaksanakan pada
bulan Januari- Mei 2014 diKebun Percobaan Cikabayan IPB, Dramaga Bogor.
Karya ilmiah ini berisi hasil penelitian mengenai Karakterisasi Varian Ubi Kayu
(Manihot esculenta Crantz.) Genotipe Gajah Hasil Iradiasi Sinar Gamma.
Penulis menyampaikan terima kasih kepada dosen pembimbing akademis
Bapak Dr Ir Sobir, Msi, dosen pembimbing skripsi Ibu Dr Sintho Wahyuning
Ardie, SP, MSi dan Dr Ir Nurul Khumaida, MSi yang telah memberikan
bimbingan dan pengarahan selama kegiatan penyusunan karya ilmiah, dosen
penguji skripsi Dr Ir Suwarto, Msi yang telah berkenan hadir, serta kepada kedua
orangtua dan keluarga yang telah memberikan dorongan yang tulus baik moril
maupun materil, serta teman-teman yang turut mendukung dalam pembuatan
karya ilmiah ini.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Juni 2015
Vallin Auliah Ratna Fari

DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR

DAFTARLAMPIRAN
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Tujuan Penelitian
Hipotesis
TINJAUAN PUSTAKA
Ubi Kayu (Manihot esculenta Crantz)
Iradiasi Sinar Gamma
Varian Ubi Kayu Hasil Iradiasi Sinar Gamma
METODE PENELITIAN
Tempat dan Waktu Penelitian
Bahan dan Alat
Prosedur Percobaan
Analisis Data
HASIL DAN PEMBAHASAN
KarakterUmbi danVariabel Panen pada Generasi M1V1
Morfologi dan PertumbuhanVegetatif Ubi Kayu Generasi M1V2
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Saran

DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
RIWAYAT HIDUP

x
x
x
1
1
2
2
2
2
3
4
4
4
4
4
6

7
7
10
16
16
16
17
19
20

DAFTAR TABEL
1 Karakter kuantitatif ubi kayu genotipe Gajah dan mutan hasil iradiasi sinar
gamma pada generasi M1V1
2 Karakter kualitatif ubi kayu genotipe Gajah dan mutan hasil iradiasi sinar
gamma pada generasi M1V1
3 Hasil analisis ragam pertumbuham vegetatif ubi kayu Gajah 3 BST pada
generasi M1V2
4 Tinggi tanaman, jumlah daun, jumlah tunas, dan diameter batang ubi kayu
genotipe Gajah dan mutan putatif hasil iradiasi sinar gamma pada 10 MST
generasi M1V2

5 Karakter kuantitatif batang ubi kayu genotipe Gajah dan mutan putatif hasil
iradiasi sinar gamma pada 3 BST generasi M1V2
6 Karakter kuantitatif daun ubi kayu genotipe Gajah dan mutan putatif hasil
iradiasi sinar gamma pada 3 BST generasi M1V2
7 Karakter kualitatif batang ubi kayu genotipe Gajah dan mutan putatif hasil
iradiasi sinar gamma pada 3 BST generasi M1V2
8 Karakter kuantitatif daun ubi kayu genotipe Gajah dan mutan putatif hasil
iradiasi sinar gamma pada 3 BST generasi M1V2

7
9
11

12
13
14
14
15

DAFTAR GAMBAR

1 Metode pengamatan beberapa karakter kualitatif pada 3 BST
2 Keragaan umbi ubi kayu Gajah per tanaman pada generasi M1V1
3 Keragaan bentuk akar ubi kayu sessile dan mixed
4 Penampilan warna parenkima (a) dan warna korteks (b) ubi kayu Gajah
dan mutan-mutan putatif
5 Gejala hama dan penyakit pada tanaman ubi kayu Gajah
6 Keragaan bentuk pucuk daun mutan putatif ubi kayu Gajah

6
8
9
10
10
16

DAFTAR LAMPIRAN
1 Layout percobaan penanaman ubi kayu

19


PENDAHULUAN
Latar Belakang
Indonesia merupakan salah satu negara yang mayoritas penduduknya
mengonsumsi nasi sebagai makanan pokok sehari-hari. Padi merupakan salah satu
sumber karbohidrat terbesar di Indonesia, namun sebenarnya masih banyak
tanaman pangan lainnya yang memiliki kandungan karbohidrat yang hampir sama
bahkan lebih tinggi dari padi, diantaranya adalah sorgum, jagung, dan ubi kayu.
Ubi kayu (Manihot esculenta Crantz) selain sebagai penghasil karbohidrat juga
merupakan bahan baku industri makanan, kimia, pakan ternak, dan beberapa
tahun terakhir ini mulai dimanfaatkan sebagai bahan baku bioetanol (Wargiono
2007). Ubi kayu dapat diolah atau diawetkan menjadi berbagai jenis produk,
seperti gaplek, tepung tapioka, dan gaplek chips. Gaplek adalah ubi kayu yang
dikeringkan berkadar air 14%. Tepung tapioka adalah tepung yang diperoleh dari
parutan ubi kayu, disaring dan kemudian endapannnya dikeringkan. Selain
menghasilkan tepung, pengolahan tapioka juga menghasilkan limbah, baik limbah
padat maupun limbah cair. Kulit ubi kayu dapat dimanfaatkan untuk pakan ternak
dan pupuk, sedangkan ampasnya dapat digunakan sebagai bahan baku pada
industri pembuatan saus, campuran kerupuk, obat nyamuk bakar, dan pakan
ternak. Limbah cair dari pengolahan tapioka dapat dimanfaatkan untuk pengairan
sawah, ladang, dan dapat diolah menjadi minuman nata de cassava (Rahmat
2002).
Kandungan utama dari ubi kayu adalah karbohidrat sebagai sumber kalori.
Umbi ubi kayu kaya akan karbohidrat yaitu sekitar 80% - 90% (Devendra 1977),
dengan pati sebagai komponen utamanya adalah 34.6% (Winarno 1992). Tanaman
ubi kayu memiliki keunggulan diantara tanaman-tanaman penghasil karbohidrat
lainnya, yaitu hampir seluruhbagian tanaman ubi kayu dapat dimanfaatkan.
Produk utama tanaman ini dibagi menjadi tiga bagian yaitu daun 6%, batang 44%,
dan umbi 50% (Devendra 1977). Ubi kayu juga mengandung vitamin A (terutama
dalam daun), Ca, dan Fe, akan tetapi penggunaan ubi kayu sebagai bahan pangan
kurang masih kurang diminati oleh masyarakat dibandingkan dengan sumber
karbohidrat lainnya. Hal ini disebabkan karena kandungan asam sianida (HCN)
yang terdapat dalam daun dan umbinya, serta miskin protein. Rasio protein per
energi umbi ubi kayu sangat rendah yaitu 7.4 mg kalori-1, apabila dibandingkan
dengan jenis lainnya, seperti gandum (29.6 mg kal-1), padi (20.2 mg kal-1), jagung
(25.6 mg kal-1), dan sorgum (14.4 mg kal-1) (Sudarmonowati 2012). Oleh karena
itu, perbaikan sifat ubi kayu dengan kandungan nutrisi tinggi (β-karoten, vitamin
atau protein) dan kadar HCN yang rendah sangat diperlukan untuk pemenuhan
kebutuhan pangan yang sehat dan bergizi.
Indonesia termasuk negara penghasil ubi kayu terbesar ketiga (24 juta
ton/tahun) setelah Nigeria dan Thailand, kemudian disusul Brazil dan Republik
Demokratik Kongo (FAO 2014). 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 (pada beberapa varietas yang sudah dilepas adalah 25 – 31%), dan kadar
HCN rendah (Sudarmonowati et al. 2012). Dua varietas nasional (UJ-3 dan UJ-5)

2
memiliki kadar HCN > 100 ppm. Ubi kayu dengan kandungan HCN ≥ 100 ppm
tergolong beracun (dangerously toxic) (Ferrero dan Villegas 1992), sehingga tidak
dapat dikonsumsi. Karakter-karakter yang perlu dikembangkan tersebut dapat
dibentuk dengan cara melakukan pemuliaan tanaman. Syarat dari pemuliaan
tanaman itu sendiri adalah harus memiliki keragaman genetik yang tinggi.
Induksi mutasi merupakan salah satu metode dalam pemuliaan tanaman
yang digunakan untuk meningkatkan keragaman genetik pada tanaman ubi kayu.
Penelitian sebelumnya mengenai karakterisasi morfologi dan pertumbuhan ubi
kayu ‘Gajah’ asal Kalimantan Timur hasil iradiasi sinar gamma menunjukkan
bahwa secara umum dosis iradiasi sinar gamma sebesar 15 Gy tidak menyebabkan
perubahan pada karakter morfologi ubi kayu ‘Gajah’ pada fase vegetatif generasi
M1V1. Akan tetapi, jika diamati pada setiap individu terdapat beberapa tanaman
yang mengalami perubahan karakter dibandingkan dengan genotipe asalnya.
Karakter yang mengalami perubahan adalah pertumbuhan pucuk, warna pucuk,
retensi daun, bentuk lobus tengah, warna tangkai daun, jumlah lobus daun, dan
arah tangkai daun (Subekti 2013). Penelitian ini bertujuan untuk
mengkarakterisasi mutan-mutan (putatif) hasil iradiasi sinar gamma pada genotipe
‘Gajah’ generasi M1V1dan keragaan pertumbuhan vegetatifnya pada generasi
M1V2.
Tujuan Penelitian
1. Memperoleh informasi tentang karakter kualitatif dan kuantitatif umbi
beberapa varian ubi kayu pada generasi M1V1
2. Memperoleh informasi tentang karakter kualitatif dan kuantitatif morfologi
danpertumbuhan vegetatif beberapa varian ubi kayu generasi M1V2
3. Memperoleh informasi keragaman dan stabilitas genetik varianubi kayu pada
generasi M1V1 dan M1V2
Hipotesis
1. Terdapat perbedaan karakter kualitatif dan kuantitatif beberapa varian ubi kayu
pada generasi M1V1jika dibandingkan dengan genotipe asalnya
2. Terdapat perbedaan karakter kualitatif dan kuantitatif beberapa varian ubi kayu
pada generasi M1V2jika dibandingkan dengan genotipe asalnya
3. Terdapat keragaman dan stabilitas genetik mutan ubi kayu pada generasi M1V2

TINJAUAN PUSTAKA
Ubi Kayu (Manihot esculenta Crantz)
Ubi kayu atau yang dikenal sebagai singkong merupakan pohon tahunan
tropika dan subtropika dari keluarga Euphorbiaceae. Tanaman ubi kayu
merupakan tanaman yang memiliki nilai strategis, selain sebagai bahan pangan
utama, singkong juga digunakan untuk pakan, bahan baku industri makanan dan
sebagai bahan bakar nabati, seperti etanol. Daun muda tanaman ubi kayu juga
sering dimanfaatkan sebagai sayur dan bagian batangnya dimanfaatkan untuk
kayu bakar bahkan sebagai pagar hidup (Prihatman dan Kemal 2000). Adapun
klasifikasi tanaman ubi kayu adalah kingdom : Plantae, berdivisi : Spermatophyta,

3
subdivisi : Angiospermae, kelas : Dicotyledone, Ordo : Euphorbiales, Famili :
Euphorbiaceae, genus : Manihot, Spesies : Manihot utilisima(Tjitrosoepomo
2005).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, keabu-abuan
dan kecokelatan. Sistem perakaran serabut dan beberapa akar membentuk umbi
melalui proses penebalan sekunder. Panjang umbi yang terbentuk sekitar 15-100
cm dengan bobot umbi mencapai 0.5-2 kg tergantung varietas dan kondisi
lingkungan (Onwueme 1978).
Tanaman ubi kayu sangat mudah untuk tumbuh dan beradaptasi dengan
berbagai kondisi lingkungan, tetapi untuk tumbuh dan berproduksi secara
optimum harus diperhatikan, adalah, tempat mendapatkan sinar matahari setiap
hari, tanaman tumbuh baik pada ketinggian 0 – 800 mdpl, sistem drainase harus
baik agar tidak terjadi pembusukan pada umbi, tekstur tanah tidak terlalu padat
atau keras, dan memiliki curah hujan 760 – 2500 mdpl mm tahun-1 (Danarti dan
Najyanti 1999).
Iradiasi Sinar Gamma
Variasi genetik dapat diperoleh dengan beberapa metode, diantaranya
adalah introduksi, hibridisasi, dan induksi mutasi. Salah satu metode yang
dianggap efektif untuk menimbulkan keragaman, khususnya pada tanaman yang
diperbanyak secara vegetatif adalah metode induksi mutasi, karena dapat
mengubah satu atau beberapa karakter tanpa mengubah karakteristik kultivar
asalnya (Crowder 2006). Induksi mutasi adalah suatu perubahan baik terhadap gen
tunggal, sejumlah gen, atau terhadap susunan kromosom. Mutasi dapat terjadi
pada setiap bagian tanaman dan fase pertumbuhan tanaman, tetapi lebih banyak
terjadi pada bagian tanaman yang sedang aktif tumbuh dan membelah (jaringan
meristem), seperti tunas (Poespodarsono 1988). Mutasi induksi merupakan salah
satu cara yang dapat ditempuh, karena keragaman genetik tanaman dapat
ditingkatkan dan kultivar baru dapat diperoleh dalam waktu yang lebih singkat
dibandingkan melalui pemuliaan secara konvensional (Deptan 2010).
Mutasi terjadi karena adanya perubahan urutan nukleotida DNA yang
mengakibatkan terjadinya perubahan pada protein yang dihasilkan. Kecepatan
mutasi bervariasi sesuai dosis mutagen yang diberikan. Makin tinggi dosis
mutagen, makin besar peluang kemungkinan terjadi mutasi, tetapi juga dapat
menyebabkan kematian sel tanaman. Perlakuan mutagen akan mengubah genotipe
dalam pola acak. Perubahan gen dipengaruhi oleh dosis mutagen, umur, tipe
jaringan, dan faktor fisik, seperti kelembaban dan suhu (Welsh 1991). Mutasi
dapat diperoleh melalui dua cara, yaitu mutasi alami dan mutasi buatan. Mutagen
fisik yang berupa iradiasi dan mutagen kimia adalah agen-agen mutasi yang
potensial untuk menginduksi mutasi buatan. Kedua mutagen tersebut dapat
menyebabkan perubahan kromosomal, seperti pemotongan dan perubahan
susunan kromosom sehingga menyebabkan perubahan genetik yang lebih akurat
(Allard 1960). Induksi mutasi pada tanaman yang diperbanyak secara vegetatif
diharapkan dapat mengakibatkan perubahan warna, bentuk, ukuran, dan pola pada
daun dan bunga (Broertjes dan Van Harten1988; Welsh 1991).

4
Varian Ubi Kayu Hasil Iradiasi Sinar Gamma
Iradiasi sinar gamma dapat menyebabkan perubahan pada beberapa karakter
dan pertumbuhan morfologi suatu tanaman. Beberapa tanaman hasil iradiasi,
sepert ubi kayu Ratim, UJ-5, dan Malang-4 pada generasi M1V1 menghasilkan
bobot umbi ubi kayu segar > 10 – 20 kg tanaman-1. Keragaman beberapa karakter
kualitatif dan karakter panen ubi kayu masih terjadi pada generasi lanjutannya
M1V2. Jumlah umbi dan jumlah umbi ekonomis dari ke 3 mutan ubi kayu tetua
diatas memiliki nilai heritabilitas yang tinggi, sehingga dapat digunakan untuk
generasi M1V3 (Khumaida et al. 2014). Karakter warna daun hasil iradiasi sinar
gamma menunjukkan korelasi positif yang signifikan terhadap bobot umbi.
Beberapa mutan ubi kayu dengan warna daun yang lebih gelap memiliki bobot
umbi yang lebih tinggi dari genotipe asalnya (Khumaida et al. 2015).

METODE PENELITIAN
Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di Kebun Percobaan Cikabayan Institut
Pertanian Bogor pada bulan Februari sampai dengan bulan Mei 2014. Kebun
percobaan Cikabayan Dramaga ini memiliki jenis tanah latosol.
Bahan dan Alat
Bahan penelitian yang digunakan pada percobaan pertama adalah ubi kayu
genotipe Gajah dan 12 varian ubi kayu yang merupakan hasil iradiasi sinar
gamma yang telah berumur 12 bulan setelah tanam (BST). Bahan tanam yang
digunakan pada percobaan kedua adalah stek batang ubi kayu Gajah dengan
panjang ± 10 cm (± 5 mata tunas) yang diambil dari batang bagian pangkal,
tengah, dan ujung, kapur pertanian, pupuk kandang, urea, SP-36, KCl, dan
insektisida (Carbofuran 3%). Alat yang digunakan adalah meteran, jangka sorong,
dan alat budidaya pertanian.
Prosedur Percobaan
Penelitian ini dilaksanakan selama kurang lebih empat bulan dengan dua
rangkaian kegiatan. Kegiatan pada percobaan pertama mengenai karakterisasi
umbi dan variabel panen pada generasi M1V1, sedangkan kegiatan pada percobaan
kedua mengenai karakterisasi morfologi dan pertumbuhan vegetatif ubi kayu
generasi M1V2.
Percobaan 1
Bahan tanam yang digunakan adalah ubi kayu genotipe Gajah dan 12
varian ubi kayu yang merupakan hasil iradiasi sinar gamma. Pemanenan
dilakukan saat tanaman ubi kayu berumur 12 BST. Tanaman ubi kayu tersebut
sudah ditanam sejak bulan Desember 2012, jarak tanam yang digunakan adalah
1m x 1m dengan luasan 100 m2. Kegiatan karakterisasi dilaksanakan bersamaan

5
dengan panen, yaitu saat tanaman berumur 12 BST.Karakter panen dilakukan
terhadap karakter kualitatif dan kuantitatif umbi dengan total 21 karakter
berdasarkan International Institute of Tropical Agriculture (IITA) (Fukuda et al.
2010). Salah satu metode yang digunakan pada percobaan ini adalah pengujian
organoleptik. Metode organoleptik dilakukan pada kegiatan karakterisasi kualitatif
untuk mengetahui rasa ubi kayu. Metode ini dilakukan langsung pada hari yang
sama setelah kegiatan panen selesai. Metode organoleptik pada penelitian ini
dilakukan oleh 3 orang panelis. Setiap panelis menguji semua umbi ubi kayu lalu
memberikan skor. Hasil akhir yang digunakan berupa skor rata-rata dari semua
panelis.
Percobaan 2
Bahan tanam yang digunakan adalah stek batang ubi kayu Gajah dengan
panjang ± 10 cm (± 5 mata tunas) yang diambil dari batang bagian pangkal,
tengah, dan ujung. Percobaan disusun berdasarkan rancangan kelompok lengkap
teracak (RKLT) dengan satu faktor dengan tiga ulangan. Faktor perlakuan
merupakan genotipe ubi kayu Gajah yang terdiri atas 12 varian tanaman ubi kayu
dan 1 genotipe asal.Ulangan merupakan bagian batang asal stek yaitu pangkal,
tengah, dan ujung. Setiap unit percobaan terdiri atas tiga buah stek.
Persiapan bahan tanam dilakukan beberapa hari sebelum penanaman. Bahan
tanam yang digunakan diperoleh dari penyetekan tanaman ubi kayu M1V1 yang
telah dipanen. Kegiatan diawali dengan pengolahan tanah yang akan digunakan
dan pemberian pupuk kandang dengan dosis 2 ton ha-1 serta pembersihan lahan
dari gulma. Petakan dibuatdengan ukuran 1 m x 1 m, dengan keseluruhan luas
lahan yang digunakan 225 m2. Penanaman dilakukan satu minggu setelah
pengolahan tanah, layout percobaan ditampilkan pada Lampiran 1. Stek tanaman
ubi kayu yang digunakan dibagi menjadi tiga kelompokberdasarkan bagian
tanamannya, yaitu bagian pangkal, bagian tengah, dan bagian ujung. Kegiatan
pemupukan diawali dengan pemberian pupuk SP-36 yang 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 1 BST. Pemberian pupuk
dilakukan dengan cara dialur melingkari pokok batang tanaman ubi kayudengan
jarak ± 5 cm dari batang. Kegiatan pemeliharaan yang akan dilaksanakan meliputi
pembumbunan, penyiangan gulma dan pengendalian hama dan penyakit.
Penyiangan dilakukan pada tanaman 3 minggu setelah tanam (MST) dan 7 MST
bersamaan dengan pembumbunan.
Pengamatan dilakukan terhadap pertumbuhan dan karakterisasi morfologi
ubi kayu. Pengamatan pertumbuhan dilakukan terhadap persentase tanaman hidup
(diamati setiap minggu pada 1-4 MST), waktu muncul tunas pertama (diamati
setiap hari hingga seluruh tanaman bertunas), dan pertumbuhan tanaman (diamati
setiap dua minggu hingga 3 BST pada tinggi tanaman, jumlah daun, jumlah tunas,
dan lingkar batang). Karakterisasi morfologi diamati pada 22 karakter vegetatif
berdasarkan UPOV (2012) dilakukan pada 3 BST. Karakter kualitatif yang
diamati adalah: bentuk pucuk daun, warna pucuk daun, warna urat daun bawah,
warna urat daun atas, warna pusat tulang daun, bentuk central lobe, warna tangkai
daun atas, warna tangkai daun bawah, warna daun, warna batang atas, warna
batang bawah, pertumbuhan batang, dan jarak bekas luka daun. Karakter
kuantitatif yang diamati ditunjukkan pada Gambar 1 diantaranya:

6
1. Panjang tangkai daun, dengan cara mengukur bagian atas sampai ke bawah
tangkai daun (a.1).
2. Jumlah lobus daun, dengan cara mengambil 5 buah daun yang berada
dibagian tengah tanaman lalu di rata-ratakan keseluruhannya.
3. Panjang central lobe, dengan cara mengukur bagian tengah lobus (central
lobe) dari atas hingga ke bawah lobus (b.2).
4. Lebar central lobe, dengan cara mengukur lebar lobus dari sisi kiri ke
kanan bagian central lobe (b.1).
5. Tinggi tanaman, dengan cara mengukur secara vertikal dari permukaan
atas tanah sampai ke bagian pucuk tertinggi (c.3).
6. Tinggi cabang pertama, dengan cara mengukur secara vertikal dari
permukaan tanah sampai ke cabang pertama (c.2).
7. Jumlah cabang
8. Jumlah cabang pertama
9. Lingkar batang, dengan mengukur keliling batang pada bagian
tengah
1
tanaman (c.1). (Fukuda et al. 2010).
(c)
(a)

1

(b)

(b)
1

1

1

2

2

2 3

Gambar 1. Metode pengamatan beberapa karakter kuantitatif pada 3 BST (a) Tangkai daun/Petiole
(b) Karakter daun (c) karakter batang

Analisis Data
Analisis data kuantitatif pada percobaan 2 dilakukan menggunakan analisis
ragam (ANOVA) pada taraf α = 5%. Jika hasil analisis menunjukkan adanya
pengaruh nyata, maka akan dilanjutkan dengan uji lanjut DMRT pada data
kuantitatif dan uji lanjut Kruskal-Wallis pada data kualitatif.

7

HASIL DAN PEMBAHASAN
Karakter Umbi dan Variabel Panen pada Generasi M1V1
Tiap individu tanaman hasil iradiasi sinar gamma pada generasi M1V1
diduga berbeda antara satu dengan yang lainnya. Koornneef (1991), melaporkan
bahwa mutasi dapat terjadi secara tiba-tiba dan acak. Karakterisasi pada generasi
M1V1bertujuan untuk mengidentifikasi mutan (putatif) yang memiliki potensi
hasil yang tinggi dengan karakter yang diinginkan. Kegiatan karakterisasi pada
penelitian kali ini terbagi menjadi karakter kuantitatif dan karakter kualitatif.
Karakterisasi kuantitatif dilakukan terhadap variabel bobot umbi (kg tanaman-1),
jumlah umbi per tanaman, bobot per umbi (kg), jumlah umbi komersial, dan
ketebalan korteks (mm) (Tabel 1).Karakterisasikualitatif dilakukan terhadap
variabel bentuk akar, konstruksi umbi, bentuk umbi, warna kulit luar, warna
parenkim, warna korteks, pengupasan, tekstur, dan rasa (Tabel 2).
Tabel 1 Karakter kuantitatif ubi kayu genotipe Gajah dan mutan hasil iradiasi
sinar gamma pada generasi M1V1
Genotipe

Bobot Umbi
(kg tanaman-1)

Jumlah Umbi per
Tanaman

Bobot per
Umbi (kg)

Jumlah Umbi
Komersial

Ketebalan
Korteks (mm)

Gajah

10.2 ± 3.94

11.0 ± 2.48

0.92 ± 0.36

8 ± 1.61

0.23 ± 0.05

U1–15–2

11.5

4.0

2.88

4

0.37

U1–15–4

9.5

9.0

1.06

6

0.24

U1–15–5

23.0

12.0

1.92

9

0.21

U2–15–1

14.0

8.0

1.75

8

0.37

U2–15–3

5.5

11.0

0.50

7

0.23

U2–15–4

21.5

14.0

1.54

8

0.21

U2–15–5

29.0

17.0

1.71

15

0.22

U3–15–1

12.0

18.0

0.70

12

0.25

U3–15–2

4.5

9.0

0.50

7

0.22

U3–15–3

12.0

12.0

1.00

8

0.29

U3–15–4

7.0

6.0

1.20

6

0.28

U3–15–5

6.5

15.0

0.43

9

0.19

Keterangan
: Umbi dipanen pada 12 Bulan Setelah Tanaman (BST); Jumlah umbi komersial = jumlah
umbi dengan panjang ≥ 20 cm; Penomoran mutan adalah ulangan-dosis iradiasi-nomor tanaman

Berdasarkan Tabel 1, bobot umbi pertanaman ubi kayu genotipe ‘Gajah’
adalah 10.2 kg tanaman-1. Beberapa mutan (putatif) memiliki potensi bobot umbi
per tanaman lebih tinggi dari genotipe asalnya, yaitu U1–15–2, U1–15–5, U2–15–
1, U2–15–4, U2–15–5, U3–15–1, dan U3–15–3. Bobot umbi per tanaman
merupakan variabel yang dipengaruhi oleh jumlah umbi per tanaman dan bobot

8
per umbi. Ubi kayu genotipe ‘Gajah’ memiliki rata-rata jumlah umbi per tanaman
sebanyak 11 umbi dengan rata-rata bobot per umbi 0.92 kg.
Terdapat 5 mutan (putatif) yang memiliki potensi jumlah umbi per
tanaman dan rata-rata bobot per umbi lebih tinggi dibandingkan genotipe asalnya,
yaitu U1–15–2, U1–15–5, U2 –15–1, U2–15–4, dan U2–15–5 penampakan dari
beberapa ubi kayu tersebut terdapat pada Gambar 2. Jumlah umbi komersial
genotipe ‘Gajah’ adalah 8. Terdapat beberapa mutan (putatif) yang memiliki
potensi jumlah umbi komersial lebih tinggi dari genotipe asalnya, yaitu U2–15–5,
U1–15–5, U2 –15–1, U3–15–3, dan U2–15–4. Umbi komersial dapat ditentukan
berdasarkan panjang umbi (≥ 20 cm) dan diameter umbi (≥ 4 cm) (Maharani
2014). Penelitian kali ini hanya menggunakan panjang umbi sebagai parameter
jumlah umbi komersial. Ketebalan korteks (mm) diamati untuk mengetahui
20
tingkat kemudahan pengupasan ubi kayu. Genotipe ‘Gajah’ memiliki ketebalan
korteks sebesar 0.23 mm. Genotipe U2 –15–1 merupakan salah satu mutan
(putatif) yang memiliki potensi bobot umbi dan jumlah umbi per tanaman lebih
tinggi dibandingkan genotipe asalnya dan juga memiliki korteks yang cukup tebal
(0.37 mm). Korteks yang tebal memudahkan proses pengupasan.
(a)

(b)

0

0

15

15
15

(c)

0

15

Gambar 2. Keragaan umbi ubi kayu Gajah per tanaman pada generasi M 1V1 : (a) U1-15-2; (b) Ubi
kayu Gajah (kontrol); (c) U2-15-5

Berdasarkan data kualitatif pada Tabel 2 dapat diketahui bahwa genotipe
‘Gajah’ memiliki bentuk akar mixed. Terdapat beberapa mutan (putatif) yang
memiliki bentuk akar yang sama dengan genotipe ‘Gajah’, diantaranya adalah U1–
15–5 dan U2 –15–1, sedangkan mutan (putatif) U2–15–4 dan U2–15–5 memiliki
akar berbentuk sessile. Bentuk akar mixed adalah bentuk akar campuran atau
berbeda-beda, sedangkan sessile adalah bentuk akar yang seragam, keragaan
tampilannya terdapat pada Gambar 3 (Fukuda et al. 2010).

9
Tabel 2 Karakter kualitatif ubi kayu genotipe Gajah dan mutan hasil iradiasi sinar
gamma pada generasi M1V1
Genotipe

Bentuk
Akar

Konstruksi
Umbi

Bentuk
Umbi

Warna
Kulit
Luar

Warna
Parenkim

Warna
Korteks

Pengupasan

Tekstur
Kulit
Umbi

Rasa

Gajah

Mixed

4-6

Cc

LB

Krem

Purple

Mudah

Sedang

Sedang

U1–15–2

Mixed

4-6

Cc

LB

Krem

Purple

Mudah

Sedang

Sedang

U1–15–4

Mixed

4-6

Cc

LB

Krem

Purple

Mudah

Sedang

Sedang

U1–15-5

Mixed

4-6

Cc

LB

Krem

Purple

Mudah

Sedang

Sedang

U2–15–1

Mixed

4-6

Cc

LB

Krem

Purple

Mudah

Sedang

Sedang

U2–15–3

Mixed

4-6

Cc

LB

Krem

Purple

Mudah

Sedang

Pahit

U2–15–4

Sessile

4-6

Cc

LB

Krem

Purple

Mudah

Sedang

Pahit

U2–15–5

Sessile

4-6

Cc

LB

Krem

Purple

Mudah

Sedang

Sedang

U3–15–1

Sessile