Karakterisasi Tomat M I Hasil lradiasi Sinar Gamma 495 Gy
KARAKTERI
RISASI TOMAT M1 HASIL IRADIAS
IASI SINAR
GAMMA 495 Gy
USWATUN HASANAH
DEPARTEM
EMEN AGRONOMI DAN HORTIKULT
LTURA
FAKULTAS PERTANIAN
I
INSTITUT
PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
2
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER
INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Karakterisasi Tomat
M1 Hasil Iradiasi Sinar Gamma 495 Gy 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 2015
Uswatun Hasanah
NIM A24110022
*Pelimpahan hak cipta atas karya tulis dari penelitian kerja sama dengan pihak
luar IPB harus didasarkan pada perjanjian kerja sama yang terkait.
4
ABSTRAK
USWATUN HASANAH. Karakterisasi Tomat M1 Hasil Iradiasi Sinar Gamma
495 Gy. Dibimbing oleh SURJONO HADI SUTJAHJO dan SITI MARWIYAH
Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh informasi keragaan tanaman
tomat M1 hasil iradiasi sinar gamma dosis 495 Gy. Bahan yang digunakan
merupakan 40 genotipe benih tomat hasil eksplorasi dengan perlakuan iradiasi
sinar gamma 495 Gy. Penelitian ini dilaksanakan di Kebun Percobaan Leuwikopo
dan Laboratorium Pasca Panen pada bulan November 2014 hingga Maret 2015.
Karakterisasi dilakukan dengan membandingkan karakter kualitatif dan kuantatif
antara genotipe M1 dan M0. Hasil penelitian menunjukkan perlakuan sinar
gamma menyebabkan adanya keragaman pada keragaan genotipe, baik pada
karakter kualitatif maupun kuantitatif. Terdapat beberapa genotipe M1 yang
memiliki keragaan kualitatif berbeda dibandingkan kontrolnya yaitu Kefaminano
6, Kefaminano 4, Situbondo GL, Lombok 4, Lombok 1, Gondol 2, Kudamati 1,
Aceh 1, Makassar 3, Bogor Cibanteng, Berlian, CLN 4046, dan Kemir.
Berdasarkan bobot panen didapatkan tiga genotipe dengan produksi lebih unggul
dibandingkan dengan tanaman kontrol yaitu Aceh 5, Lombok 4, dan Kefaminano
4.
Kata kunci : tomat, mutasi, sinar gamma, genotipe, karakterisasi
ABSTRACT
USWATUN HASANAH. Characterization of M1 Tomato Irradiated by 495 Gy of
Gamma Rays. Supervised by SURJONO HADI SUTJAHJO and SITI
MARWIYAH
This research aimed to obtain information about the performance of
tomato plants M1 resulted from gamma irradiation treatment dose 495 Gy.
Materials used are 40 genotypes of tomato with the treatment of 495 Gy of
gamma ray irradiation. This research was conducted at the Leuwikopo Research
Field and Post Harvest Laboratory from November 2014 until March 2015. The
characterization was conducted by comparing the qualitative and quantitative
characters between genotype M1 and M0. The result of this research elucidated
the gamma rays treatment cause the diversity of genetic performance, both in
qualitative or quantitative characters.There are several genotypes M1 which have
different qualitative performance to the control, namely Kefaminano 6,
Kefaminano 4, Situbondo GL, Lombok 4, Lombok 1, Gondol 2, Kudamati 1,
Aceh 1, Makassar 3, Bogor Cibanteng, Berlian, CLN 4046, and Kemir. Based on
the weight of the yield, there are three genotypes with superior production
compared to control plants, namely Aceh 5, Lombok 4, and Kefaminano 4.
Keyword : tomato, characterization, mutation, gamma ray, genotype
KARAKTERISASI TOMAT M1 HASIL IRADIASI SINAR
GAMMA 495 Gy
USWATUN HASANAH
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
2015
6
Karakterisasi Tomat M I Hasil lradiasi Sinar Gamma 495 Gy
Judul Skripsi
Nama
Uswatun Hasanah
NRP
A24110022
Disetujui oleh
Prof Dr Ir Surjono Hadi Sutjahjo, MS
Siti Marwiyah, SP MSi
Pembimbing 1
Pembimbing II
Tanggal Lulus
:
1 �
r
8
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga skripsi penelitian ini berhasil diselesaikan. Skripsi
dengan judul Karakterisasi Tomat M1 Hasil Iradiasi Sinar Gamma 495 Gy
dilaksanakan untuk mendapatkan keragaman tomat secara genetik, dan
mempelajari pengaruh iradiasi sinar gamma.
Terima kasih penulis ucapkan kepada:
1. Kedua orang tua dan keluarga yang selalu memberikan dukungan moril
dan materil serta doa yang tulus kepada penulis.
2. Prof Dr Ir Surjono Hadi Sutjahjo, MS selaku pembimbing skripsi pertama,
dan Siti Marwiyah, SP MSi selaku pembimbing skripsi kedua yang telah
menuntun dan mengarahkan penulis dalam penyusunan skripsi ini
sehingga dapat diselesaikan dengan baik.
3. Dr Ani Kurniawati, SP selaku pembimbing akademik atas arahan dan
masukkannya selama penulis melaksanakan studi di Institut Pertanian
Bogor.
4. Dr Ir Syarifah Iis Aisyah MSc Agr selaku dosen penguji yang telah banyak
memberikan masukan.
5. Lisa, Rizki, Zafi, Galuh, Fera, Mimin, Siti, Widya, Iqbal, Angga, Ria,
Yogi, Kak Nurul, Essy, Sinta, Usamah, Muti, Aring, Adis, Hamdan, Dede,
Amel, Fitia, Asaf, Yara Mirza, Bimo yang telah membantu dilahan dan
proses pasca panen.
6. Teman-teman Dandelion 48 yang memberikan dukungan dalam
penyelesaian penelitian dan skripsi.
Semoga tulisan ini dapat memberikan informasi baru bagi pengembangan
penelitian tomat, dan dapat bermanfaat bagi sesama.
Bogor, September 2015
Uswatun Hasanah
10
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR LAMPIRAN
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Tujuan
Hipotesis
TINJAUAN PUSTAKA
Botani Tanaman Tomat
Budidaya Tanaman Tomat
Pemuliaan Mutasi
Sinar Gamma
METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat
Bahan dan Alat
Metode Percobaan
Pelaksanaan Percobaan
Pengamatan Percobaan
Analisis Data
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kondisi Umum
Sifat Kualitatif
Sifat Kuantitatif
SIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Saran
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
RIWAYAT HIDUP
viii
viii
ix
1
1
2
2
2
2
3
3
4
4
4
4
6
6
7
12
13
13
15
21
32
32
32
33
35
36
12
DAFTAR TABEL
1. Genotipe-genotipe tomat yang digunakan dalam penelitian
2. Keragaan karakter arah perbentukan daun, tipe helai daun,
dan tipe kerutan daun genotipe M1 dan M0
3. Keragaan karakter letak petiole, tipe susunan bunga, dan
tipe tangkai bunga genotipe M1 dan M0
4. Keragaan karakter bentuk buah, ribbing, bentuk ujung buah, dan
jumlah lokus 20 genotipe M1
5. Keragaan karakter diameter lokus, warna buah, dan cracking
pada 20 genotipe M1
6. Keragaan karakter bentuk buah, ribbing, bentuk ujung buah, dan
jumlah lokus 20 genotipe M1
7. Keragaan karakter diameter lokus, warna buah, dan cracking
pada 20 genotipe M1
8. Persentase tanaman hidup setelah aklimatisasi M1 dan M0
9. Umur berbunga dan umur panen M1 dan M0
10. Nilai tengah, standar deviasi, dan koefisien keragaman tinggi
tanaman
11. Nilai tengah, standar deviasi, dan koefisien keragaman diameter
batang
12. Nilai tengah, standar deviasi, dan koefisien keragaman jumlah
cabang utama
13. Nilai tengah, standar deviasi, dan koefisien keragaman diameter
buah
14. Nilai tengah, standar deviasi, dan koefisien keragaman panjang
pedisel
15. Nilai tengah, standar deviasi, dan koefisien keragaman bobot buah
16. Nilai tengah, standar deviasi, dan koefisien keragaman panjang
buah
17. Nilai tengah, standar deviasi, dan koefisien keragaman kekerasan
buah
18. Nilai tengah, standar deviasi, dan koefisien keragaman padatan
terlarut total
19. Nilai tengah, standar deviasi, dan koefisien keragaman bobot panen
5
16
16
18
18
19
20
22
23
24
25
26
26
27
28
29
30
31
32
DAFTAR GAMBAR
1. Arah perbentukan daun
2. Tipe helai daun
3. Tipe kerutan daun
8
8
9
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
Letak petiol terhadap tulang daun utama
Tipe susunan bunga di tangkai
Tipe pemotongan tangkai bunga
Bentuk buah secara membujur
Bentuk buah berdasarkan lekukan atau gelombang
Bentuk akhir dari pembungaan atau ujung buah
Jumlah ruang pada buah
Ukuran bagian tengah buah
Warna buah berdasarkan tingkat kematangan
Pertumbuhan tanaman tomat
Penyakit yang menyerang tomat
Keragaan bentuk buah
Keragaan ribbing buah
Keragaan jumlah lokus buah
Cracking pada buah
9
9
10
10
10
11
11
11
12
14
14
17
20
21
21
DAFTAR LAMPIRAN
1. Data iklim Dramaga
33
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Tomat (Lycopersicon esculentum Mill.) merupakan salah satu tanaman
hortikultura yang menjadi kebutuhan masyarakat umum. Terbukti terjadi dengan
adanya peningkatan konsumsi tomat setiap tahun dan peningkatan kesadaran
masyarakat terhadap gizi dan makanan sehat (Wahyudi 2012). Jumlah konsumsi
tomat pada tahun 2007 mencapai 2.09 kg tahun-1 per kapita dan meningkat 2.32
kg tahun-1 per kapita pada tahun 2008 (PUSDATIN 2008). Tomat mengandung
beberapa nutrisi penting yaitu, vitamin C, sumber antioksidan, likopen, dan
nitrosamine (Lingga 2010). Likopen berperan sebagai antioksidan dan memiliki
pengaruh dalam menurunkan resiko berbagai penyakit kronis termasuk kanker
(Kailaku et al. 2007).
Produksi tomat nasional tahun 2013 mencapai 992 780 ton, produksi
meningkat dari tahun 2012 dengan angka produksi 893 504 (BPSRI 2013a). Luas
lahan produksi tomat pada tahun 2012 seluas 56 724 ha, pada tahun 2013 luas
lahan meningkat seluas 59 758 ha (BPSRI 2013b). Hingga saat ini Indonesia
masih melakukan impor baik dalam bentuk olahan, maupun tomat segar dengan
nilai 307 893US$, dan nilai ekpor 128 091US$ (PUSDATIN 2014). Jumlah
produksi tomat dan kegiatan impor yang berfluktuasi setiap tahun berdampak
terhadap harga tomat yang tidak pernah stabil setiap tahunnya. Salah satu cara
agar tanaman tomat memiliki produksi yang tinggi dan terdapat di pasar sepanjang
tahun dan musim, diperlukan varietas dengan produksi buah tinggi, tahan layu
bakteri, dan toleran pecah buah.
Pemuliaan tanaman dapat menjadi alternatif bagi permasalahan budidaya
tanaman tomat. Salah satunya dengan merakit varietas unggul baru yang
mempunyai kemampuan lebih tinggi dalam menghasilkan biomassa ke bagian
yang dapat dipanen. Perbaikan resistensi terhadap hama dan penyakit, atau
memperbaiki tingkat resistensi dapat dilakukan dengan menyusun ideotipe
varietas (Syukur et al. 2012).
Koleksi plasma nutfah merupakan sumber kekayaan keragaman genetik
bagi kegiatan pemuliaan tanaman. Koleksi plasma nutfah merupakan hasil
eksplorasi dari tempat dimana terdapat keragaman genetik yang tinggi, yaitu dari
tempat asal berkembangnya spesies tanaman itu atau dari tempat dimana tanaman
itu secara intensif telah dibudidayakan sejak lama (Syukur et al. 2012).
Keragaman genetik yang tinggi dari ekplorasi dapat dijadikan sebagai galur-galur
harapan hasil pemuliaan tanaman, salah satu teknik untuk mendapatkan
keragaman genetik ialah dengan teknik mutasi iradiasi sinar gamma.
Mutasi dapat terjadi secara alami atau spontan, dan mutasi terinduksi.
Mutasi terinduksi dapat dilakukan dengan teknik iradiasi sinar-X, sinar gamma,
sinar alpha, dan sinar beta. Pemuliaan mutasi memiliki keuntungan khusus yaitu
dalam mengubah karakteristik tunggal sederhana yang diwariskan dalam sistem
gen yang berkembang tinggi, serta menambah karakteristik genetik (Allard 1995),
namun mutasi juga dapat merugikan, dengan hilangnya sifat-sifat unggul akibat
iradiasi. Oleh karena itu, dibutuhkan penelitian lebih lanjut mengenai teknik
mutasi pada pemuliaan. Teknik iradiasi sinar gamma dilakukan terhadap benih
2
tomat, sehingga terdapat keragaman genetik yang akan diseleksi untuk
mendapatkan tomat dengan karakter yang lebih unggul, tahan layu bakteri dan
toleran pecah buah.
Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh informasi keragaan tanaman
tomat M1 hasil iradiasi sinar gamma dosis 495 Gy.
Hipotesis
1. Terdapat keragaan tanaman tomat M1 yang berbeda dibandingkan kontrolnya.
2. Terdapat genotipe tomat M1 yang menunjukkan keragaan produksi unggul.
TINJAUAN PUSTAKA
Botani Tanaman Tomat
Tomat merupakan sayuran Solanaceae yang paling luas ditanam setelah
tanaman kentang. Wilayah Vera Cruz dan Puebla Meksiko dianggap sebagai pusat
domestikasi tomat. Taksonomi dua spesies Lycopersicon yang dibudidayakan
memiliki buah berwarna merah dan rata, termasuk dalam sub genus Eulypersicon
(Rubatzky dan Yamaguchi 1999).
Tanaman tomat pada dasarnya terdiri dari dua tipe, yaitu tipe determinate
dan indeterminate. Tipe determinate dicirikan oleh cepatnya perkembangan
cabang produktif, namun perkembangan pucuk tunasnya akan terhenti, tipe ini
cocok ditanam pada dataran rendah sampai menengah. Tomat tipe indeterminate
perkembangan cabang produktif lambat, namun pertumbuhan pucuk tunasnya
tidak pernah berhenti berkembang, tipe indeterminate cocok ditanam pada dataran
menengah hingga tinggi (Wahyudi 2012).
Buah tomat adalah buni (beri) berdaging, permukaannya berbulu ketika
masih muda, tetapi halus ketika matang. Warna merah pada buah disebabkan oleh
pigmentasi likopen, warna kuning disebabkan oleh karotenoid. Ketika matang, biji
dikelilingi oleh bahan gel yang normalnya memenuhi rongga buah. Buah biasanya
mengandung banyak biji, yang berbentuk pipih dan berwarna krem muda hingga
coklat. Biji biasanya memiliki panjang 2-3 mm, sekitar 300-350 biji tomat
memiliki bobot 1 g (Rubatzky dan Yamaguchi 1999).
Tanaman tomat selain dikonsumsi dalam bentuk buah segar dapat juga
dikonsumsi dalam bentuk olahan. Tanaman tomat mengandung beta carotene
yang tinggi, vitamin C, dan vitamin A. Tomat merupakan sumber utama vitamin
dan mineral jika dikonsumsi secara rutin (Villareal 1980).
3
Budidaya Tanaman Tomat
Budidaya tanaman tomat dapat dilakukan pada berbagai lingkungan,
karena itu budidayanya menyebar luas dari wilayah dataran tinggi dekat
khatulistiwa hingga daerah iklim sedang, kecuali di wilayah tropika basah karena
tingginya serangan penyakit, dan wilayah iklim sedang dengan suhu rendah dan
musim tanam singkat yang membatasi pertumbuhan tanaman (Rubatzky dan
Yamaguchi 1999).
Tomat berhasil ditanam pada berbagai tipe tanah, dari tanah berpasir
hingga liat bertekstur halus (Rubatzky dan Yamaguchi 1999). Tanaman tomat
menyukai tingkat pH tanah berkisar 5.8 hingga 6.5 (Wahyudi 2012). Suhu ratarata untuk budidaya tomat diatas 160C minimum 3-4 bulan, suhu minimum untuk
periode pertumbuhan tomat ialah 120C, sedangkan suhu optimum tomat 180C dan
240C (Rubatzky dan Yamaguchi 1999).
Penggunaan air tanaman tomat umumnya sekitar 25-30 mm per minggu,
untuk pengolahan air dapat dipasok 600-900 mm air. Nitrogen sangat penting
untuk pertumbuhan vegetatif. Campuran nitrogen NO3- dan NH4+ dengan bagian
NO3- lebih tinggi dibandingkan NH4+ umumnya akan memberikan hasil terbaik,
pupuk dasar diberikan sebelum atau pada saat tanam. Fosfor maupun kalium
umumnya diberikan sebelum tanam dengan sebagian nitrogen, pemupukan
nitrogen dilakukan pada saat awal pembungaan, dan ketika buah mulai membesar
(Rubatzky dan Yamaguchi 1999).
Tanaman tomat memasuki fase generatif saat tanaman mulai berbunga
untuk pertama kalinya (Wahyudi 2012). Proses pematangan atau tanaman siap
panen sekitar umur 75-105 hari jika ditanam langsung dari benih, atau 60-90 hari
jika melalui proses persemaian terlebih dahulu. Proses pasca panen tomat ketika
tanaman matang fisiologis, dan dapat dipanen empat hingga sebelas kali panen
dalam satu musim (Villareal 1980).
Pemuliaan Mutasi
Mutasi adalah suatu perubahan yang terjadi pada materi genetik suatu
organisme yang menyebabkan perubahan ekspresinya. Organisme baru hasil
mutasi disebut mutan sedangkan genotipe sebelum terjadi proses mutasi diberi
istilah tipe liar (Yudiwanti 2006). Menurut Aisyah (2006) mutasi dapat terjadi
pada seluruh bagian tubuh tanaman dan setiap fase pertumbuhan tanaman, namun
lebih banyak terjadi pada bagian yang sedang aktif mengadakan pembelahan sel
seperti tunas, biji, dan sebagainya.
Secara umum mutasi dapat terjadi pada tingkat pasangan basa, tingkat ruas
DNA, bahkan pada tingkat kromosom (Yudiwanti 2006). Mutasi dapat
dikategorikan sebagai mutasi yang terjadi secara buatan dengan merekayasa
karakter genetik pada bahan tanam yang akan digunakan. Mutasi yang secara
alamiah lebih jarang terjadi dibandingkan dengan mutasi buatan, sehingga
frekuensi keragaman yang dihasilkan lebih sedikit (Allard 1995).
Penyebab mutasi alamiah antara lain sinar kosmos, batuan radioaktif, dan
sinar ultraviolet matahari. Mutasi induksi dilakukan untuk meningkatkan peluang
terjadinya mutasi yang menghasilkan perubahan karakter yang diinginkan, mutasi
4
ini dapat dilakukan dengan menggunakan mutagen kimia atau mutagen fisik
(Aisyah 2006).
Sinar Gamma
Mutagen adalah agen yang dapat menyebabkan mutasi. Mutagen dapat
diklasifikasikan sebagai mutagen fisik, mutagen kimia, dan mutagen biologis.
Para pemulia tanaman umumnya menggunakan sinar X, sinar gamma, ultraviolet
dan neutron sebagai mutagen fisik. Keunggulan mutagen fisik ialah mempunyai
daya tembus lebih tinggi, sehingga peluang terjadinya mutasi akan lebih besar.
Mutagen kimia menjadi lebih mudah tersedia, dan lebih baik dibandingkan hasil
iradiasi fisik, kelompok bahan kimia yang banyak digunakan adalah alkylating
agent sehingga akan dapat memperluas keragaman genetik (Aisyah 2006).
Teknik iradiasi berpengaruh terhadap radiosensitivitas tanaman. Umumnya
iradiasi diberikan satu kali dengan dosis yang diinginkan secara cepat. Teknik ini
dinamakan teknik acute irradiation, yaitu teknik pemberian dosis secara sekaligus
dalam satu kali penembakan iradiasi. Selain acute irradiation, juga terdapat teknik
chronic irradiation, iradiasi terbagi, dan iradiasi berulang (Aisyah 2006).
BAHAN DAN METODE
Waktu dan Tempat
Percobaan ini dilaksanakan di Kebun Percobaan Leuwikopo, Departemen
Agronomi dan Hortikultura, IPB, Dramaga, Bogor pada bulan November 2014
hingga Maret 2015. Pengamatan laboratorium dilaksanakan di Laboratorium
Pasca Panen Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, IPB.
Perlakuan iradiasi sinar gamma tanaman tomat dilaksanakan di Pusat Aplikasi
Isotop dan Radiasi (PAIR), Badan Tenaga Nuklir Nasional (BATAN), Pasar
Jumat, Jakarta Selatan.
Bahan dan Alat
Bahan tanam yang digunakan dalam percobaan ini adalah 40 genotipe
tomat yang diberi perlakuan iradiasi sinar gamma dosis 495 Gy (M1) dan 40
genotipe tanpa perlakuan sebagai kontrol (M0). Genotipe tomat yang digunakan
dalam penelitian disajikan pada Tabel 1.
5
Tabel 1 Genotipe-genotipe tomat yang digunakan dalam penelitian
No
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
Nama genotipe tomat
Kefaminano 1
Kefaminano 2
Kefaminano 3
Kefaminano 4
Kefaminano 5
Kefaminano 6
Kefaminano 9
Kefaminano 12
Kefaminano 14
Kudamati 1
Kudamati 2
Kudamati 3
Aceh 1
Aceh 2
Aceh 3
Aceh 5
Lombok 1
Lombok 2
Lombok 3
Lombok
Meranti 1
Meranti 2
Makassar 3
Makassar 4
Berlian
Jember
Kali acai
Papua
Bogor cibanteng
Cherry NTT
Chung
Apel belgia
Marmando extra
Bajawa NTT
Gondol 2
Situbondo gelombang
Situbondo bulat kecil
Kemir
CLN 4046
Tanah datar
Kode lapang
Kef 1
Kef 2
Kef 3
Kef 4
Kef 5
Kef 6
Kef 9
Kef 12
Kef 14
K1
K2
K3
A1
A2
A3
A5
Lom 1
Lom 2
Lom 3
Lom 4
Mer 1
Mer 2
Mak 3
Mak 4
Berlian
Jember
K.acai
Papua
Bgr Cbt
Cherry NTT
Chung
Apel belgia
M. extra
Bajawa NTT
Gl 2
Stb gl
Stb bk
Kemir
CLN 4046
Tanah datar
6
Bahan lain yang digunakan ialah pupuk dasar Urea 300 kg ha-1, SP-36 500
kg ha-1, KCl 300 kg ha-1, NPK mutiara untuk pupuk kocor 10 g L-1, selain itu
digunakan juga insektisida karbofuran 3% 5 kg ha-1. Alat yang digunakan adalah
alat-alat pertanian, ajir, plastik, timbangan digital, mulsa hitam perak, meteran,
penetrometer, handrefraktometer, jangka sorong, alat tulis, penggaris, dan label.
Metode Percobaan
Percobaan dilakukan dengan menanam 40 genotipe tomat M0 dan M1
pada bedengan bermulsa. Setiap bedengan genotipe terdiri atas lima puluh lubang
tanam. Jumlah bibit yang akan ditanam disesuaikan dengan jumlah bibit yang
hidup sampai menjelang pindah tanam pada M1, dan 20 bibit untuk M0.
Percobaan tidak menggunakan rancangan, karena tipe perubahan genetik mutasi
terjadi secara acak, dan untuk mengoptimalkan koefisien keragaman genetik M1.
Pelaksanaan Percobaan
Persemaian
Benih tomat yang telah diberi perlakuan iradiasi sinar gamma dosis 495
Gy dan benih kontrol disemai dalam tray berisi media semai campuran tanah dan
pupuk kandang (2:1 v/v). Pemeliharaan rutin meliputi pemupukan daun dan
penyiraman. Pemupukan daun menggunakan pupuk daun (2 g L-1), dan aplikasi
pupuk cair NPK mutiara (2 g L-1) setiap satu minggu sekali. Penyiraman
dilakukan pagi dan sore. Penyemaian dilaksanakan selama tiga minggu di dalam
rumah plastik.
Pengolahan lahan
Pengolahan lahan diawali dengan pembersihan gulma, dilanjutkan dengan
pembuatan bedengan ukuran 1 m x 15 m sebanyak 40 bedengan dengan jarak
lubang tanam 60 cm x 60 cm, ditambah 20 bedengan untuk kontrol. Aplikasi
pupuk kandang sebanyak 1 500 kg ha-1 dan pupuk dasar Urea 300 kg ha-1, SP-36
500 kg ha-1, KCl 300 kg ha-1 dilakukan satu minggu sebelum tanam. Pemasangan
mulsa dilakukan satu hari setelah aplikasi pemupukan.
Penanaman
Bibit dipindah tanam ketika telah berumur tiga minggu setelah semai.
Penanaman diawali dengan menyiram bibit tomat hingga terlihat lembap. Lubang
tanam dibuat sedalam 8-10 cm dengan tugal. Bibit dilepaskan dari tray
diusahakan sistem perakaran tidak terputus juga media tidak pecah. Pemasangan
ajir dilakukan saat tanam dengan jarak 5-8 cm dari tanaman dengan sistem tegak,
kemudian mengikat bibit tomat pada ajir dengan tali rafia dengan membentuk
angka delapan.
Pemeliharaan
Pemeliharaan meliputi penyulaman, pewiwilan tunas air, pemupukan,
penyiraman, dan pengendalian hama penyakit. Penyulaman dilakukan ketika
7
terdapat tanaman tomat yang mati jika persediaan bibit masih ada pada saat
tanaman berumur dua MST. Pewiwilan tunas air dilakukan pada tanaman tomat
ketika memasuki fase pertumbuhan generatif, agar pertumbuhan tomat tidak
terkonsentrasi pada pertumbuhan vegetatif sehingga dapat memaksimalkan fase
pertumbuhan generatif. Pemupukan rutin dilakukan setiap minggu sebanyak 250
ml tanaman-1 larutan NPK mutiara (10 g L-1). Penyiraman dilakukan pagi atau
sore hari apabila tidak turun hujan. Pengendalian hama dan penyakit dilaksanakan
secara kimiawi sesuai dengan serangan, jenis hama dan penyakit yang menyerang
tanaman tomat, menggunakan fungisida mankozeb 80% atau propineb 2 g L-1,
serta insektisida profenofos dengan dosis 2 ml L-1.
Pemanenan
Pemanenan dilakukan setiap satu minggu sekali selama enam kali panen
terhadap buah tomat yang sudah matang fisiologis dengan kriteria buah minimal
75% berwarna merah hingga merah total.
Pengamatan Percobaan
Pengamatan dilakukan terhadap dua karakter, yaitu karakter kuantitatif
dan karakter kualitatif. Pelaksanaan pengamatan mengacu pada Internasional
Union for the Protection of New Varieties of Plant (UPOV 2010-2011), dan
Florida Tomato Committee (2015). Pengamatan dilakukan terhadap semua
tanaman tomat M1, dan lima tanaman contoh pada kontrol.
Karakter kuantitatif meliputi:
1. Daya tumbuh tanaman saat dipindahkan ke lapang (persentase)
Daya tumbuh tanaman dihitung saat tanaman tomat berumur dua minggu
setelah tanam (MST) setelah dilakukan pindah tanam ke lapang.
2. Umur berbunga dan umur panen (HST)
Umur berbunga ditentukan setelah 50% populasi tanaman pada setiap genotipe
telah berbunga, dan 50% populasi tanaman telah siap dipanen.
3. Tinggi tanaman (cm)
Tinggi tanaman diukur dari pangkal batang diatas permukaan tanah hingga
titik tumbuh tertinggi, setelah panen ke-2 dan ke-3.
4. Jumlah cabang utama
Jumlah cabang dihitung pada cabang utama yang terletak diatas dikotomus
batang.
5. Diameter batang (cm)
Diameter batang diukur pada bagian batang terbawah sebelum percabangan
utama.
6. Diameter buah (mm)
Diameter buah diukur pada bagian tengah buah secara horizontal terhadap tiga
sampai lima buah tomat setiap tanaman pada masing-masing genotipe.
7. Panjang buah (mm)
Panjang buah diukur pada bagian terpanjang dari buah tomat terhadap tiga
sampai lima buah tomat setiap tanaman pada masing-masing genotipe.
8
8. Panjang pedisel (mm)
Diukur menggunakan jangka sorong, diukur saat panen ke-2 pada tiga
sampai lima buah yang dipilih secara acak untuk setiap genotipe.
9. Bobot panen (g)
Bobot panen merupakan jumlah keseluruhan bobot buah yang dipanen setiap
tanaman pada masing-masing genotipe.
8. Bobot per buah (g)
Bobot buah merupakan bobot masing-masing buah terhadap tiga sampai lima
buah tomat setiap tanaman pada masing-masing genotipe.
10. Padatan terlarut total (oBrix)
Padatan terlarut total diukur saat panen ke-2 menggunakan
handrefraktrometer pada tiga sampai lima buah yang dipilih secara acak
untuk setiap genotipe per tanaman.
11. Kekerasan buah (mm 50-1g 5-1 s)
Kekerasan buah diukur saat panen ke-2 menggunakan penetrometer pada tiga
sampai lima buah yang dipilih secara acak untuk setiap genotipe per tanaman.
Pengukuran dilakukan pada tiga titik yaitu ujung, tengah, dan pangkal.
Karakter kualitatif meliputi :
1. Arah perbentukan daun: (3) semi-erect, (5) horizontal, (7) semi-drooping, (9)
drooping.
3
5
7
9
Gambar 1 Arah perbentukan daun
Gambar diadaptasi dari UPOV (2010)
2.
Tipe helai daun: (1) pinnate, (2) bipinnate.
1
2
Gambar 2 Tipe helai daun
Gambar diadaptasi dari UPOV (2011)
9
3. Tipe kerutan daun: (1) blistering, (2) creasing.
1
2
Gambar 3 Tipe kerutan daun
Gambar diadaptasi dari UPOV (2010)
4. Letak petiole terhadap tulang daun utama: (3) semi-erect, (5) horizontal, (7)
semi-drooping.
3
5
7
Gambar 4 Letak petiole terhadap tulang daun utama
Gambar diadaptasi dari UPOV (2011)
5.
Tipe susunan bunga di tangkai: (1) uniparous, (2) biparous, (3) triparous.
1
2
3
Gambar 5 Tipe susunan bunga di tangkai
Gambar diadaptasi dari UPOV (2010)
10
6.
Tipe pemotongan tangkai bunga: (1) absent, (9) present.
1
9
Gambar 6 Tipe pemotongan tangkai bunga
Gambar diadaptasi dari UPOV (2011)
7.
Bentuk buah secara membujur: (1) flattened, (2) oblate, (3) circular, (4)
oblong, (5) cylindric, (6) elliptic, (7) cordate, (8) ovate, (9) obovate, (10)
pyriform, (11) obcordate.
2
1
7
8.
3
4
5
6
8
9
10
11
Gambar 7 Bentuk buah secara membujur
0
Gambar diadaptasi dari UPOV (2010)
Bentuk buah berdasarkan lekukan atau gelombang: (1) absent, (3) weak, (5)
medium, (7) strong, (9) very strong.
1
3
5
7
9
Gambar 8 Bentuk buah berdasarkan lekukan atau gelombang
Gambar diadaptasi dari UPOV (2010)
11
9.
Bentuk akhir dari pembungaan atau ujung buah: (1) indented, (2) indented to
flat, (3) flat, (4) flat to pointed, (5) pointed.
Gambar 9 Bentuk akhir dari pembungaan atau ujung buah
Gambar diadaptasi dari UPOV (2011)
10. Jumlah ruang pada buah: (1) only two, (2) two and three, (3) three and four,
(4) four, five, or six, (5) more than six.
2
1
3
5
4
Gambar 10 Jumlah ruang pada buah
Gambar diadaptasi dari UPOV (2010)
11. Ukuran bagian tengah buah: (1) very small, (3) small, (5) medium, (7) large,
(9) very large.
1
3
5
12
9
7
Gambar 11 Ukuran bagian tengah buah
Gambar diadaptasi dari UPOV (2010)
12. Warna buah berdasarkan tingkat kematangan: (1) green, (2) breakers, (3)
turning, (4) pink, (5) lightred, (6) red.
Gambar 12 Warna buah berdasaran tingkat kematangan
Gambar diadaptasi dari Florida Tomato Committee (2015)
13. Cracking diamati dengan memberikan skor terhadap masing-masing tingkat
serangan berdasarkan retakan buah yang terdapat pada tanaman tomat yang
diamati. Skor yang diberikan yaitu: (0) tidak mengalami pecah buah (0%); (1)
sedikit mengalami pecah buah (75%) (Susila 1995).
Analisis Data
Analisis data dilakukan dengan menggunakan program MINITAB, dan MS
Excel2007,meliputi :
13
1. Pendugaan simpangan baku
Pendugaan simpangan baku akan dihitung pada populasi tanaman pada setiap
genotipe, dengan menggunakan statistik (Walpole 1988) :
=
∑
(X − μ)
N
Keterangan:
= ragam
X = nilai tengah genotipe ke-i
μ = nilai tengah populasi
N = jumlah populasi
2. Pendugaan nilai tengah
Pendugaan titik bagi nilai tengah populasi µ adalah statistik ̅ , jadi nilai
tengah contoh ̅ akan digunakan sebagai nilai dugaan titik bagi nilai tengah
populasi µ (Walpole 1988). Rumus statistik µ:
=
f(x)
Keterangan:
= nilai tengah populasi
= nilai pengamatan
f(x) = frekuensi data ke-x
3. Koefisien keragaman genetik.
Variasi genetik ditentukan berdasarkan pada koefisien keragaman (KK) (Singh
dan Caudhari 1997). Rumus statistik KK :
√
=
100%
Keterangan:
= akar ragam
̅
= rata-rata nilai sifat
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kondisi umum
Kondisi iklim curah hujan pada bulan penelitian berada pada kisaran yang
sesuai untuk budidaya tanaman tomat. Kisaran curah hujan pada bulan November
2014 hingga Maret 2015 berdasarkan Badan Meterorologi, Klimatologi, dan
Geofisika (BMKG) kecamatan Darmaga, Bogor, yaitu 673.2 - 374 mm bulan-1
(Lampiran 1). Curah hujan tertinggi saat budidaya tanaman tomat berada pada
bulan November (673.2 mm bulan-1), sedangkan curah hujan terendah 251 mm
14
bulan-1 pada bulan Januari 2015. Kebutuhan air pada tanaman tomat saat di
persemaian membutuhkan air yang banyak, setelah pindah tanam kebutuhan air
pada tanaman tomat muda akan menurun, kemudian meningkat saat tanaman akan
berbunga, dan mencapai maksimum saat buah tomat mulai matang (Hidayat
1997).Menurut Rubatzky dan Yamaguchi (1999), suhu optimum tomat 180C dan
240C, sedangkan suhu di lapang 26.3-25.60C (Lampiran 1). Suhu tersebut masih
berada pada rentang yang sesuai untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman
tomat. Kelembapan udara di lapang 64-85% (Lampiran 1).
Persemaian tanaman tomat tumbuh dengan baik (Gambar 13a), namun
terdapat genotipe mutasi yang tidak dapat tumbuh yaitu Apel Belgia, sedangkan
tanaman M0 genotipe tersebut tetap tumbuh normal . Hal ini diduga karena efek
sinar gamma yang mengakibatkan penurunan yang signifikan terhadap tingkat
fertilitas tanaman M1 (Aisyah 2006). Penyulaman tidak dapat dilakukan, karena
terbatasnya jumlah bibit, sehingga jumlah tanaman antar genotipe tidak sama.
Pewiwilan dilakukan pada semua tanaman saat berumur 2 MST hingga menjelang
panen.
a
b
Gambar 13 Pertumbuhan tanaman tomat: a. Bibit tomat di persemaian umur
3 MST b. Tanaman tomat umur 2 MST
Kondisi pertumbuhan dan perkembangan tomat secara umum memiliki
gejala yang sama. Beberapa genotipe mengalami penghambatan pertumbuhan
pada umur 4 MST, sehingga menyebabkan kematian. Jumlah genotipe tomat
mutasi yang dapat tumbuh dengan baik adalah 20 genotipe dari 40 genotipe yang
ditanam. Tanaman tomat juga menunjukkan gejala penyakit layu bakteri, pecah
buah.
a
b
Gambar 14 Penyakit yang menyerang tomat: a. Tanaman terserang pecah buah
b. Tanaman terserang layu bakteri
15
Pecah buah pada tomat (Gambar 14) diawali dengan adanya gejala pada
pangkal buah yang menjadi kuning kecoklatan, lalu membusuk dan rontok. Gejala
ini banyak terjadi pada musim hujan saat temperatur dan kelembapan tinggi. Layu
bakteri disebabkan oleh bakteri Ralstonia solanacearum, bakteri ini menyerang
tanaman tomat di dataran rendah. Gejala serangan yang tampak pada tanaman
tomat, terdapat beberapa daun muda pada pucuk tanaman menjadi layu dan daundaun tua sebelah bawah menguning. Pengendalian secara kultur teknis dapat
dilakukan dengan pergiliran tanaman yang bukan merupakan inangnya, dan secara
kimiawi dengan menggunakan Streptomisin sulfat 15%, Oksitetra siklin 1.5%,
dan Streptomisin sulfat 25% (Cahyono 2008).
Sifat Kualitatif
Sifat Kualitatif pada Beberapa Karakter Pertumbuhan
Sifat kualitatif pertumbuhan yang diamati meliputi arah perbentukan daun,
tipe helai daun, tipe kerutan daun, letak petiole, tipe susunan bunga, dan tipe
tangkai bunga. Karakter pertumbuhan diamati pada tanaman M1 dan tanaman
kontrol atau tanpa perlakuan iradiasi sinar gamma 0 Gy (M0). Hal ini dilakukan
untuk melihat ada tidaknya perubahan karakter-karakter tersebut pada tanaman
M1. Seluruh genotipe tomat M1 memiliki karakter arah perbentukan daun yang
sama dengan tetuanya (M0) yaitu semi-erect, dimana arah daun menuju keatas.
Tanaman M1 dan M0 memiliki karakter kerutan daun yang sama yaitu creasing.
Pembagian helai daun pada sebelas genotipe M1 memiliki bentuk
bipinnate, sedangkan sembilan genotipe lainnya memiliki bentuk helai daun
pinnate (Tabel 2). Karakter pembagian helai daun pada tanaman M1 umumnya
sama dengan tipe pada M0 kecuali genotipe Kefaminano 6 dan Kefaminano 4
memiliki bentuk bipinnate, pada genotipe Lombok 4 memiliki bentuk pinnate.
Genotipe Kefaminano 6 dan Kefaminano 4 M1 memiliki bentuk pinnate,
sedangkan genotipe Lombok 4 memiliki tipe helai daun bipinnate. Hasil ini
sejalan dengan penelitian Ratnasari (2007) bahwa penginduksian sinar gamma
menghasilkan keragaman bentuk daun pada tanaman melati (Jasmimum spp).
Hasil yang sama pada penelitian Purwati (2009) munculnya keragaman bentuk
daun tanaman Artemisia (Artemisia annua L) hasil penginduksian sinar gamma.
Letak petiole M1 memiliki tipe semi erect pada 20 genotipe. Keragaman
tipe susunan bunga terdapat 3 genotipe memiliki susunan biparous atau susunan
bunga ganda dan 17 genotipe memiliki susunan bunga uniporous atau susunan
bunga tunggal. Tipe tangkai bunga juga terdapat perbedaan, yaitu terdapat 1
genotipe memiliki tipe tangkai bunga tanpa lapisan absisi atau absent, sedangkan
19 genotipe memiliki lapisan absisi pada tangkai bunga (Tabel 3).
Perubahan juga muncul pada karakter letak petiole dimana pada M0
genotipe Kefaminano 6 dan Kefaminano 4 memiliki arah horizontal, sedangkan
pada M1 memiliki letak petiole semi-erect. Tanaman M0 genotipe Situbondo GL
dan Kefaminano 4 memiliki tipe susunan bunga uniparous dan biparous,
sedangkan pada tanaman M1 terjadi perubahan tipe susunan bunga dimana
genotipe Situbondo GL memiliki bentuk biparous, dan genotipe Kefaminano 4
memiliki tipe susunan bunga uniparous. Tipe tangkai bunga pada tanaman kontrol
dan M1 tidak terdapat perbedaan.
16
Tabel 2 Keragaan karakter arah perbentukan daun, tipe helai daun, dan tipe
kerutan daun genotipe M1 dan M0
Genotipe
Kudamati 1
Kefaminano 6
Aceh 1
Lombok1
Aceh 5
Kemir
Chung
Jember
Situbondo GL
Makassar3
Situbondo BK
Lombok 3
Lombok 4
CLN 4046
Kefaminano 4
Bogor
Cibanteng
Kudamati 2
Gondol 2
Berlian
Tanah Datar
Arah perbentukan daun
M1
M0
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Tipe helai daun
M1
M0
Bipinnate Bipinnate
Pinnate
Bipinnate
Bipinnate Bipinnate
Pinnate
Pinnate
Bipinnate Bipinnate
Pinnate
Pinnate
Bipinnate Bipinnate
Bipinnate Bipinnate
Bipinnate Bipinnate
Bipinnate Bipinnate
Pinnate
Pinnate
Bipinnate Bipinnate
Bipinnate Pinnate
Bipinnate Bipinnate
Pinnate
Bipinnate
Pinnate
Pinnate
Tipe kerutan daun
M1
M0
Creasing
Creasing
Creasing
Creasing
Creasing
Creasing
Creasing
Creasing
Creasing
Creasing
Creasing
Creasing
Creasing
Creasing
Creasing
Creasing
Creasing
Creasing
Creasing
Creasing
Creasing
Creasing
Creasing
Creasing
Creasing
Creasing
Creasing
Creasing
Creasing
Creasing
Creasing
Creasing
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Pinnate
Bipinnate
Pinnate
Pinnate
Creasing
Creasing
Creasing
Creasing
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Pinnate
Bipinnate
Pinnate
Pinnate
Creasing
Creasing
Creasing
Creasing
Tabel 3 Keragaan karakter letak petiole, tipe susunan bunga, dan tipe tangkai
bunga genotipe M1 dan M0
Genotipe
Kudamati 1
Kefaminano 6
Aceh 1
Lombok1
Aceh 5
Kemir
Chung
Jember
Situbondo GL
Makassar3
Situbondo BK
Lombok 3
Lombok 4
CLN 4046
Kefaminano 4
Bogor
Cibanteng
Kudamati 2
Gondol 2
Berlian
Tanah Datar
Letak petiole
M1
M0
Semi-erect Semi-erect
Semi-erect Horizontal
Semi-erect Semi-erect
Semi-erect Semi-erect
Semi-erect Semi-erect
Semi-erect Semi-erect
Semi-erect Semi-erect
Semi-erect Semi-erect
Semi-erect Semi-erect
Semi-erect Semi-erect
Semi-erect Semi-erect
Semi-erect Semi-erect
Semi-erect Semi-erect
Semi-erect Semi-erect
Semi-erect Horizontal
Semi-erect Semi-erect
Tipe susunan bunga
M1
M0
Uniparous Uniparous
Uniparous Uniparous
Uniparous Uniparous
Uniparous Uniparous
Uniparous Uniparous
Uniparous Uniparous
Uniparous Uniparous
Biparous
Biparous
Biparous
Uniparous
Uniparous Uniparous
Uniparous Uniparous
Uniparous Uniparous
Uniparous Uniparous
Uniparous Uniparous
Uniparous Biparous
Uniparous Uniparous
Tipe tangkai bunga
M1
M0
Present
Present
Present
Present
Present
Present
Present
Present
Present
Present
Present
Present
Present
Present
Present
Present
Present
Present
Present
Present
Present
Present
Present
Present
Absent
Absent
Present
Present
Present
Present
Present
Present
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Biparous
Uniparous
Uniparous
Uniparous
Present
Present
Present
Present
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Biparous
Uniparous
Uniparous
Uniparous
Present
Present
Present
Present
17
Sifat Kualitatif pada Karakter Hasil
Sifat kualitatif pasca panen yang diamati meliputi bentuk buah, ribbing,
bentuk ujung buah, jumlah lokus, diameter lokus, warna tengah buah, dan
cracking. Secara umum pada M1 keseluruhan genotipe memiliki karakter
kualitatif yang berbeda-beda (Tabel 4).
Genotipe tomat M1 Kudamati 1, Aceh 1, Aceh 5, Situbondo GL, Makassar
3, Lombok 3, Lombok 4, dan Kudamati 2 memiliki bentuk buah pipih. Genotipe
Kefaminano 6, dan Tanah Datar memiliki bentuk buah elips, sedangkan genotipe
Lombok 1, Kemir, Chung, Jember, Situbondo BK, Bogor Cibanteng, dan Berlian
memiliki bentuk buah bulat. Bentuk buah genotipe CLN 4046 cordate, sedangkan
Kefaminano 4 memiliki bentuk buah ovate (Gambar 15).
A
B
D
C
E
Gambar 15 Keragaan bentuk buah: A. Bogor Cibanteng (Bulat), B. Kefaminano 4
(Ovate), C. Kefaminano 6 (Elips), D. Kudamati 1 (Pipih), E. CLN 4046 (Cordate)
Variasi juga terdapat pada karakter ribbing tomat M1, dimana 1 genotipe
memiliki lekukan sangat kuat, 7 genotipe kuat, 1 genotipe lemah, dan 11 genotipe
tidak ada lekukan. Terdapat keragaman pada karakter bentuk ujung buah yaitu
terdapat 2 genotipe yang memiliki ujung buah melekuk, 6 genotipe melekuk agak
datar, 7 genotipe datar, 3 genotipe datar meruncing, dan 2 genotipe memiliki
ujung buah meruncing (Tabel 4).
18
Tabel 4 Keragaan karakter bentuk buah, ribbing, bentuk ujung buah, dan jumlah
lokus pada 20 genotipe M1
Genotipe
Kudamati 1
Kefaminano 6
Aceh 1
Lombok1
Aceh 5
Kemir
Chung
Jember
Situbondo GL
Makassar3
Situbondo BK
Lombok 3
Lombok 4
CLN 4046
Kefaminano 4
Bogor Cibanteng
Kudamati 2
Gondol 2
Berlian
Tanah Datar
Bentuk buah
Pipih
Elips
Pipih
Bulat
Pipih
Bulat
Bulat
Bulat
Pipih
Pipih
Bulat
Pipih
Pipih
Cordate
Ovate
Bulat
Pipih
Pipih
Bulat
Elips
Ribbing
Kuat
Tidak ada
Kuat
Tidak ada
Kuat
Tidak ada
Tidak ada
Tidak ada
Kuat
Kuat
Tidak ada
Sangat kuat
Tidak ada
Tidak ada
Tidak ada
Tidak ada
Kuat
Kuat
Lemah
Tidak ada
Karakter
Bentuk ujung buah
Melekuk agak datar
Datar
Melekuk
Meruncing
Melekuk agak datar
Datar
Datar
Datar meruncing
Meruncing agak datar
Melekuk agak data
Datar
Melekuk agak datar
Datar
Meruncing
Datar meruncing
Datar
Melekuk agak datar
Melekuk
Datar
Datar meruncing
Jumlah lokus
>6
3 dan 4
>6
2
>6
2 dan 3
2
2
>6
>6
3 dan 4
>6
2 dan 3
2 dan 3
2
2
>6
>6
3 dan 4
2
Tabel 5 Keragaan karakter diameter lokus, warna buah, dan cracking pada 20
genotipe M1
Genotipe
Kudamati 1
Kefaminano 6
Aceh 1
Lombok1
Aceh 5
Kemir
Chung
Jember
Situbondo GL
Makassar3
Situbondo BK
Lombok 3
Lombok 4
CLN 4046
Kefaminano 4
Bogor Cibanteng
Kudamati 2
Gondol 2
Berlian
Tanah Datar
Diameter lokus
Sedang
Kecil
Kecil
Sangat kecil
Sedang
Kecil
Sangat kecil
Kecil
Sedang
Besar
Kecil
Sedang
Sedang
Kecil
Sangat kecil
Kecil
Sedang
Sedang
Besar
Kecil
Karakter
Warna buah
Cracking
Merah cerah
Tidak mengalami pecah buah
Merah
Sedikit mengalami pecah buah
Merah cerah
Tidak mengalami pecah buah
Merah cerah
Tidak mengalami pecah buah
Merah
Tidak mengalami pecah buah
Merah muda
Sedikit mengalami pecah buah
Merah cerah
Tidak mengalami pecah buah
Merah
Tidak mengalami pecah buah
Merah
Sedikit mengalami pecah buah
Merah cerah
Tidak mengalami pecah buah
Merah
Tidak mengalami pecah buah
Merah
Tidak mengalami pecah buah
Merah
Sedikit mengalami pecah buah
Turning
Tidak mengalami pecah buah
Merah muda
Tidak mengalami pecah buah
Merah cerah
Sedikit mengalami pecah buah
Merah
Tidak mengalami pecah buah
Merah
Sedikit mengalami pecah buah
Merah
Tidak mengalami pecah buah
Merah muda
Tidak mengalami pecah buah
19
Keragaman jumlah lokus pada tanaman M1 terdapat 6 genotipe memiliki
dua jumlah lokus, 3 genotipe dua dan tiga lokus, 3 genotipe tiga dan empat lokus,
8 genotipe lebih dari enam lokus. Karakter diameter lokus juga terdapat
keragaman yaitu 3 genotipe memiliki diameter sangat kecil, 8 genotipe kecil, 7
genotipe sedang, dan 2 genotipe memiliki diameter besar.
Berdasarkan tabel 5 dapat diketahui bahwa karakter warna buah
didominasi dengan warna buah merah, dan warna cerah. Terdapat 10 genotipe
memiliki warna buah merah, 6 genotipe merah cerah, 3 genotipe merah muda, dan
1 genotipe memiliki warna turning. Karakter cracking diamati untuk melihat
ketahanan terhadap gejala pecah buah, terdapat 14 genotipe sangat tahan, dan 6
genotipe tahan terhadap pecah buah. Keragaman karakter kualitatif pasca panen
pada tanaman tomat sejalan dengan penelitian Gumelar (2014) yaitu terdapat
keragaman dalam karakter bentuk buah, irisan melintang, depresi ujung tangkai,
bentuk ujung buah, jumlah rongga buah, dan bahu hijau buah pada lima genotipe
tomat. Secara umum terdapat keragaman karakter kualitatif pasca panen pada M0
dan perbedaan karakter dengan tanaman M1 (Tabel 6). Karakter bentuk buah pada
tanaman kontrol genotipe Gondol 2 memiliki bentuk agak pipih, Lombok 1
cordate, sedangkan pada M1 genotipe Gondol 2 memiliki bentuk buah pipih, dan
genotipe Lombok 1 bentuk bulat.
Tabel 6 Keragaan karakter bentuk buah, ribbing, bentuk ujung buah, dan jumlah
lokus pada 20 genotipe M0
Genotipe
Kudamati 1
Kefaminano 6
Aceh 1
Lombok1
Aceh 5
Kemir
Chung
Jember
Situbondo GL
Makassar3
Situbondo BK
Lombok 3
Lombok 4
CLN 4046
Kefaminano 4
Bogor Cibanteng
Kudamati 2
Gondol 2
Berlian
Tanah Datar
Bentuk buah
Pipih
Elips
Pipih
Cordate
Pipih
Bulat
Bulat
Bulat
Pipih
Pipih
Bulat
Pipih
Pipih
Cordate
Bentuk telur
Bulat
Pipih
Agak pipih
Bulat
Elips
Ribbing
Sangat kuat
Tidak ada
Sangat kuat
Tidak ada
Kuat
Tidak ada
Tidak ada
Tidak ada
Sangat kuat
Sangat kuat
Tidak ada
Sangat kuat
Kuat
Tidak ada
Tidak ada
Tidak ada
Kuat
Kuat
Lemah
Tidak ada
Karakter
Bentuk ujung buah
Melekuk agak datar
Datar
Melekuk agak datar
Meruncing
Melekuk agak datar
Datar
Datar
Datar meruncing
Melekuk agak datar
Melekuk agak datar
Datar
Melekuk agak datar
Melekuk agak datar
Meruncing
Datar meruncing
Melekuk agak datar
Melekuk agak datar
Melekuk agak datar
Melekuk agak datar
Datar meruncing
Jumlah lokus
>6
2
>6
2
>6
4, 5, 6
2
2
>6
>6
3 dan 4
>6
>6
2
2
2
>6
>6
4, 5, 6
2
Perubahan juga terjadi pada karakter ribbing yaitu tanaman M0 genotipe
Kudamati 1, Aceh 1, Situbondo GL, Makassar 3 memiliki ribbing sangat kuat,
pada genotipe Lombok 4 ribbing kuat. Genotipe Kudamati 1, Aceh 1, Situbondo
GL, Makassar 3 pada tanaman M1 memiliki ribbing kuat, sedangkan Lombok 4
tidak terdapat ribbing (Gambar 16).
20
A
B
C
D
E
Gambar 16 Keragaan ribbing buah: A. Tanpa ribbing, B. Lemah, C. Medium
D. Kuat, E. Sangat kuat
Perubahan juga terjadi pada karakter bentuk ujung buah genotipe Aceh 1,
Lombok 4, Bogor Cibanteng, Berlian, Gondol 2 memiliki bentuk ujung buah
melekuk agak datar pada tanaman kontrol. Tanaman M1 genotipe Aceh 1, dan
Gondol 2 memiliki bentuk melekuk, sedangkan genotipe Lombok 4, Bogor
Cibanteng, dan Berlian memiliki bentuk ujung buah datar. Karakter jumlah lokus
tanaman kontrol genotipe Kefaminano 6, CLN 4046 memiliki dua rongga lokus,
pada genotipe Kemir, dan Berlian memiliki empat, lima, dan enam rongga lokus,
sedangkan genotipe Lombok 4 lebih dari enam rongga lokus. Tanaman M1
genotipe Kemir, Lombok 4, dan CLN 4046 memiliki dua dan tiga rongga lokus,
sedangkan pada genotipe Kefaminano 6, dan Berlian tiga, dan empat rongga
lokus.
Tabel 7 Keragaan karakter diameter lokus, warna buah, dan cracking pada 20
genotipe M0
Genotipe
Kudamati 1
Kefaminano 6
Aceh 1
Lombok1
Aceh 5
Kemir
Chung
Jember
Situbondo GL
Makassar3
Situbondo BK
Lombok 3
Lombok 4
CLN 4046
Kefaminano 4
Bogor Cibanteng
Kudamati 2
Gondol 2
Berlian
Tanah Datar
Diameter lokus
Sedang
Kecil
Besar
Kecil
Sedang
Kecil
Sangat kecil
Kecil
Besar
Besar
Kecil
Sedang
Sedang
Kecil
Sangat kecil
Kecil
Sedang
Sedang
Sangat besar
Kecil
Karakter
Warna buah
Cracking
Merah
Tidak mengalami pecah buah
Merah cerah
Tidak mengalami pecah buah
Merah
Tidak mengalami pecah buah
Merah muda
Tidak mengalami pecah buah
Merah
Tidak mengalami pecah buah
Merah cerah
Tidak mengalami pecah buah
Merah cerah
Tidak mengalami pecah buah
Merah
Tidak mengalami pecah buah
Merah
Tidak mengalami pecah buah
Merah cerah
Tidak mengalami pecah buah
Merah
Tidak mengalami pecah buah
Merah
Tidak mengalami pecah buah
Merah
Tidak mengalami pecah buah
Turning
Tidak mengalami pecah buah
Merah muda
Tidak mengalami pecah buah
Merah
Tidak mengalami pecah buah
Merah
Tidak mengalami pecah buah
Merah
Tidak mengalami pecah buah
Merah muda
Tidak mengalami pecah buah
Merah muda
Tidak mengalami pecah buah
21
A
B
C
Gambar 17 Keragaan jumlah lokus buah: A. Lebih dari enam, B. Dua dan tiga,
C. Tiga dan empat
Tanaman M0 genotipe Kudamati 1, Aceh 1, dan Bogor Cibanteng
memiliki warna buah merah, genotipe Kefaminano 6, dan Kemir merah cerah,
sedangkan Lombok 1 dan Berlian merah muda. Perubahan warna M1 pada
genotipe Kudamati 1, Aceh 1, Bogor Cibanteng, dan Lombok 1 memiliki warna
merah cerah, genotipe Kefaminano 6 dan Berlian merah, sedangkan genotipe
Kemir memiliki warna buah merah muda.
Karakter cracking atau retakan buah pada M0 memiliki karakter tidak
mengalami pecah buah pada 20 genotipe, sedangkan tanaman M1 pada genotipe
Kefaminano 6, Kemir, Situbondo GL, Lombok 4, Bogor Cibanteng, dan Gondol 2
memiliki karakter sedikit mengalami pecah buah, dimana retakan buah terjadi
kurang dari 25% (Gambar 18).
A
B
C
Gambar 18 Cracking pada buah: A. Tidak mengalami pecah buah (0%), B. Sedikit
mengalami pecah buah (
RISASI TOMAT M1 HASIL IRADIAS
IASI SINAR
GAMMA 495 Gy
USWATUN HASANAH
DEPARTEM
EMEN AGRONOMI DAN HORTIKULT
LTURA
FAKULTAS PERTANIAN
I
INSTITUT
PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
2
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER
INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Karakterisasi Tomat
M1 Hasil Iradiasi Sinar Gamma 495 Gy 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 2015
Uswatun Hasanah
NIM A24110022
*Pelimpahan hak cipta atas karya tulis dari penelitian kerja sama dengan pihak
luar IPB harus didasarkan pada perjanjian kerja sama yang terkait.
4
ABSTRAK
USWATUN HASANAH. Karakterisasi Tomat M1 Hasil Iradiasi Sinar Gamma
495 Gy. Dibimbing oleh SURJONO HADI SUTJAHJO dan SITI MARWIYAH
Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh informasi keragaan tanaman
tomat M1 hasil iradiasi sinar gamma dosis 495 Gy. Bahan yang digunakan
merupakan 40 genotipe benih tomat hasil eksplorasi dengan perlakuan iradiasi
sinar gamma 495 Gy. Penelitian ini dilaksanakan di Kebun Percobaan Leuwikopo
dan Laboratorium Pasca Panen pada bulan November 2014 hingga Maret 2015.
Karakterisasi dilakukan dengan membandingkan karakter kualitatif dan kuantatif
antara genotipe M1 dan M0. Hasil penelitian menunjukkan perlakuan sinar
gamma menyebabkan adanya keragaman pada keragaan genotipe, baik pada
karakter kualitatif maupun kuantitatif. Terdapat beberapa genotipe M1 yang
memiliki keragaan kualitatif berbeda dibandingkan kontrolnya yaitu Kefaminano
6, Kefaminano 4, Situbondo GL, Lombok 4, Lombok 1, Gondol 2, Kudamati 1,
Aceh 1, Makassar 3, Bogor Cibanteng, Berlian, CLN 4046, dan Kemir.
Berdasarkan bobot panen didapatkan tiga genotipe dengan produksi lebih unggul
dibandingkan dengan tanaman kontrol yaitu Aceh 5, Lombok 4, dan Kefaminano
4.
Kata kunci : tomat, mutasi, sinar gamma, genotipe, karakterisasi
ABSTRACT
USWATUN HASANAH. Characterization of M1 Tomato Irradiated by 495 Gy of
Gamma Rays. Supervised by SURJONO HADI SUTJAHJO and SITI
MARWIYAH
This research aimed to obtain information about the performance of
tomato plants M1 resulted from gamma irradiation treatment dose 495 Gy.
Materials used are 40 genotypes of tomato with the treatment of 495 Gy of
gamma ray irradiation. This research was conducted at the Leuwikopo Research
Field and Post Harvest Laboratory from November 2014 until March 2015. The
characterization was conducted by comparing the qualitative and quantitative
characters between genotype M1 and M0. The result of this research elucidated
the gamma rays treatment cause the diversity of genetic performance, both in
qualitative or quantitative characters.There are several genotypes M1 which have
different qualitative performance to the control, namely Kefaminano 6,
Kefaminano 4, Situbondo GL, Lombok 4, Lombok 1, Gondol 2, Kudamati 1,
Aceh 1, Makassar 3, Bogor Cibanteng, Berlian, CLN 4046, and Kemir. Based on
the weight of the yield, there are three genotypes with superior production
compared to control plants, namely Aceh 5, Lombok 4, and Kefaminano 4.
Keyword : tomato, characterization, mutation, gamma ray, genotype
KARAKTERISASI TOMAT M1 HASIL IRADIASI SINAR
GAMMA 495 Gy
USWATUN HASANAH
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
2015
6
Karakterisasi Tomat M I Hasil lradiasi Sinar Gamma 495 Gy
Judul Skripsi
Nama
Uswatun Hasanah
NRP
A24110022
Disetujui oleh
Prof Dr Ir Surjono Hadi Sutjahjo, MS
Siti Marwiyah, SP MSi
Pembimbing 1
Pembimbing II
Tanggal Lulus
:
1 �
r
8
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga skripsi penelitian ini berhasil diselesaikan. Skripsi
dengan judul Karakterisasi Tomat M1 Hasil Iradiasi Sinar Gamma 495 Gy
dilaksanakan untuk mendapatkan keragaman tomat secara genetik, dan
mempelajari pengaruh iradiasi sinar gamma.
Terima kasih penulis ucapkan kepada:
1. Kedua orang tua dan keluarga yang selalu memberikan dukungan moril
dan materil serta doa yang tulus kepada penulis.
2. Prof Dr Ir Surjono Hadi Sutjahjo, MS selaku pembimbing skripsi pertama,
dan Siti Marwiyah, SP MSi selaku pembimbing skripsi kedua yang telah
menuntun dan mengarahkan penulis dalam penyusunan skripsi ini
sehingga dapat diselesaikan dengan baik.
3. Dr Ani Kurniawati, SP selaku pembimbing akademik atas arahan dan
masukkannya selama penulis melaksanakan studi di Institut Pertanian
Bogor.
4. Dr Ir Syarifah Iis Aisyah MSc Agr selaku dosen penguji yang telah banyak
memberikan masukan.
5. Lisa, Rizki, Zafi, Galuh, Fera, Mimin, Siti, Widya, Iqbal, Angga, Ria,
Yogi, Kak Nurul, Essy, Sinta, Usamah, Muti, Aring, Adis, Hamdan, Dede,
Amel, Fitia, Asaf, Yara Mirza, Bimo yang telah membantu dilahan dan
proses pasca panen.
6. Teman-teman Dandelion 48 yang memberikan dukungan dalam
penyelesaian penelitian dan skripsi.
Semoga tulisan ini dapat memberikan informasi baru bagi pengembangan
penelitian tomat, dan dapat bermanfaat bagi sesama.
Bogor, September 2015
Uswatun Hasanah
10
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR LAMPIRAN
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Tujuan
Hipotesis
TINJAUAN PUSTAKA
Botani Tanaman Tomat
Budidaya Tanaman Tomat
Pemuliaan Mutasi
Sinar Gamma
METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat
Bahan dan Alat
Metode Percobaan
Pelaksanaan Percobaan
Pengamatan Percobaan
Analisis Data
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kondisi Umum
Sifat Kualitatif
Sifat Kuantitatif
SIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Saran
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
RIWAYAT HIDUP
viii
viii
ix
1
1
2
2
2
2
3
3
4
4
4
4
6
6
7
12
13
13
15
21
32
32
32
33
35
36
12
DAFTAR TABEL
1. Genotipe-genotipe tomat yang digunakan dalam penelitian
2. Keragaan karakter arah perbentukan daun, tipe helai daun,
dan tipe kerutan daun genotipe M1 dan M0
3. Keragaan karakter letak petiole, tipe susunan bunga, dan
tipe tangkai bunga genotipe M1 dan M0
4. Keragaan karakter bentuk buah, ribbing, bentuk ujung buah, dan
jumlah lokus 20 genotipe M1
5. Keragaan karakter diameter lokus, warna buah, dan cracking
pada 20 genotipe M1
6. Keragaan karakter bentuk buah, ribbing, bentuk ujung buah, dan
jumlah lokus 20 genotipe M1
7. Keragaan karakter diameter lokus, warna buah, dan cracking
pada 20 genotipe M1
8. Persentase tanaman hidup setelah aklimatisasi M1 dan M0
9. Umur berbunga dan umur panen M1 dan M0
10. Nilai tengah, standar deviasi, dan koefisien keragaman tinggi
tanaman
11. Nilai tengah, standar deviasi, dan koefisien keragaman diameter
batang
12. Nilai tengah, standar deviasi, dan koefisien keragaman jumlah
cabang utama
13. Nilai tengah, standar deviasi, dan koefisien keragaman diameter
buah
14. Nilai tengah, standar deviasi, dan koefisien keragaman panjang
pedisel
15. Nilai tengah, standar deviasi, dan koefisien keragaman bobot buah
16. Nilai tengah, standar deviasi, dan koefisien keragaman panjang
buah
17. Nilai tengah, standar deviasi, dan koefisien keragaman kekerasan
buah
18. Nilai tengah, standar deviasi, dan koefisien keragaman padatan
terlarut total
19. Nilai tengah, standar deviasi, dan koefisien keragaman bobot panen
5
16
16
18
18
19
20
22
23
24
25
26
26
27
28
29
30
31
32
DAFTAR GAMBAR
1. Arah perbentukan daun
2. Tipe helai daun
3. Tipe kerutan daun
8
8
9
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
Letak petiol terhadap tulang daun utama
Tipe susunan bunga di tangkai
Tipe pemotongan tangkai bunga
Bentuk buah secara membujur
Bentuk buah berdasarkan lekukan atau gelombang
Bentuk akhir dari pembungaan atau ujung buah
Jumlah ruang pada buah
Ukuran bagian tengah buah
Warna buah berdasarkan tingkat kematangan
Pertumbuhan tanaman tomat
Penyakit yang menyerang tomat
Keragaan bentuk buah
Keragaan ribbing buah
Keragaan jumlah lokus buah
Cracking pada buah
9
9
10
10
10
11
11
11
12
14
14
17
20
21
21
DAFTAR LAMPIRAN
1. Data iklim Dramaga
33
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Tomat (Lycopersicon esculentum Mill.) merupakan salah satu tanaman
hortikultura yang menjadi kebutuhan masyarakat umum. Terbukti terjadi dengan
adanya peningkatan konsumsi tomat setiap tahun dan peningkatan kesadaran
masyarakat terhadap gizi dan makanan sehat (Wahyudi 2012). Jumlah konsumsi
tomat pada tahun 2007 mencapai 2.09 kg tahun-1 per kapita dan meningkat 2.32
kg tahun-1 per kapita pada tahun 2008 (PUSDATIN 2008). Tomat mengandung
beberapa nutrisi penting yaitu, vitamin C, sumber antioksidan, likopen, dan
nitrosamine (Lingga 2010). Likopen berperan sebagai antioksidan dan memiliki
pengaruh dalam menurunkan resiko berbagai penyakit kronis termasuk kanker
(Kailaku et al. 2007).
Produksi tomat nasional tahun 2013 mencapai 992 780 ton, produksi
meningkat dari tahun 2012 dengan angka produksi 893 504 (BPSRI 2013a). Luas
lahan produksi tomat pada tahun 2012 seluas 56 724 ha, pada tahun 2013 luas
lahan meningkat seluas 59 758 ha (BPSRI 2013b). Hingga saat ini Indonesia
masih melakukan impor baik dalam bentuk olahan, maupun tomat segar dengan
nilai 307 893US$, dan nilai ekpor 128 091US$ (PUSDATIN 2014). Jumlah
produksi tomat dan kegiatan impor yang berfluktuasi setiap tahun berdampak
terhadap harga tomat yang tidak pernah stabil setiap tahunnya. Salah satu cara
agar tanaman tomat memiliki produksi yang tinggi dan terdapat di pasar sepanjang
tahun dan musim, diperlukan varietas dengan produksi buah tinggi, tahan layu
bakteri, dan toleran pecah buah.
Pemuliaan tanaman dapat menjadi alternatif bagi permasalahan budidaya
tanaman tomat. Salah satunya dengan merakit varietas unggul baru yang
mempunyai kemampuan lebih tinggi dalam menghasilkan biomassa ke bagian
yang dapat dipanen. Perbaikan resistensi terhadap hama dan penyakit, atau
memperbaiki tingkat resistensi dapat dilakukan dengan menyusun ideotipe
varietas (Syukur et al. 2012).
Koleksi plasma nutfah merupakan sumber kekayaan keragaman genetik
bagi kegiatan pemuliaan tanaman. Koleksi plasma nutfah merupakan hasil
eksplorasi dari tempat dimana terdapat keragaman genetik yang tinggi, yaitu dari
tempat asal berkembangnya spesies tanaman itu atau dari tempat dimana tanaman
itu secara intensif telah dibudidayakan sejak lama (Syukur et al. 2012).
Keragaman genetik yang tinggi dari ekplorasi dapat dijadikan sebagai galur-galur
harapan hasil pemuliaan tanaman, salah satu teknik untuk mendapatkan
keragaman genetik ialah dengan teknik mutasi iradiasi sinar gamma.
Mutasi dapat terjadi secara alami atau spontan, dan mutasi terinduksi.
Mutasi terinduksi dapat dilakukan dengan teknik iradiasi sinar-X, sinar gamma,
sinar alpha, dan sinar beta. Pemuliaan mutasi memiliki keuntungan khusus yaitu
dalam mengubah karakteristik tunggal sederhana yang diwariskan dalam sistem
gen yang berkembang tinggi, serta menambah karakteristik genetik (Allard 1995),
namun mutasi juga dapat merugikan, dengan hilangnya sifat-sifat unggul akibat
iradiasi. Oleh karena itu, dibutuhkan penelitian lebih lanjut mengenai teknik
mutasi pada pemuliaan. Teknik iradiasi sinar gamma dilakukan terhadap benih
2
tomat, sehingga terdapat keragaman genetik yang akan diseleksi untuk
mendapatkan tomat dengan karakter yang lebih unggul, tahan layu bakteri dan
toleran pecah buah.
Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh informasi keragaan tanaman
tomat M1 hasil iradiasi sinar gamma dosis 495 Gy.
Hipotesis
1. Terdapat keragaan tanaman tomat M1 yang berbeda dibandingkan kontrolnya.
2. Terdapat genotipe tomat M1 yang menunjukkan keragaan produksi unggul.
TINJAUAN PUSTAKA
Botani Tanaman Tomat
Tomat merupakan sayuran Solanaceae yang paling luas ditanam setelah
tanaman kentang. Wilayah Vera Cruz dan Puebla Meksiko dianggap sebagai pusat
domestikasi tomat. Taksonomi dua spesies Lycopersicon yang dibudidayakan
memiliki buah berwarna merah dan rata, termasuk dalam sub genus Eulypersicon
(Rubatzky dan Yamaguchi 1999).
Tanaman tomat pada dasarnya terdiri dari dua tipe, yaitu tipe determinate
dan indeterminate. Tipe determinate dicirikan oleh cepatnya perkembangan
cabang produktif, namun perkembangan pucuk tunasnya akan terhenti, tipe ini
cocok ditanam pada dataran rendah sampai menengah. Tomat tipe indeterminate
perkembangan cabang produktif lambat, namun pertumbuhan pucuk tunasnya
tidak pernah berhenti berkembang, tipe indeterminate cocok ditanam pada dataran
menengah hingga tinggi (Wahyudi 2012).
Buah tomat adalah buni (beri) berdaging, permukaannya berbulu ketika
masih muda, tetapi halus ketika matang. Warna merah pada buah disebabkan oleh
pigmentasi likopen, warna kuning disebabkan oleh karotenoid. Ketika matang, biji
dikelilingi oleh bahan gel yang normalnya memenuhi rongga buah. Buah biasanya
mengandung banyak biji, yang berbentuk pipih dan berwarna krem muda hingga
coklat. Biji biasanya memiliki panjang 2-3 mm, sekitar 300-350 biji tomat
memiliki bobot 1 g (Rubatzky dan Yamaguchi 1999).
Tanaman tomat selain dikonsumsi dalam bentuk buah segar dapat juga
dikonsumsi dalam bentuk olahan. Tanaman tomat mengandung beta carotene
yang tinggi, vitamin C, dan vitamin A. Tomat merupakan sumber utama vitamin
dan mineral jika dikonsumsi secara rutin (Villareal 1980).
3
Budidaya Tanaman Tomat
Budidaya tanaman tomat dapat dilakukan pada berbagai lingkungan,
karena itu budidayanya menyebar luas dari wilayah dataran tinggi dekat
khatulistiwa hingga daerah iklim sedang, kecuali di wilayah tropika basah karena
tingginya serangan penyakit, dan wilayah iklim sedang dengan suhu rendah dan
musim tanam singkat yang membatasi pertumbuhan tanaman (Rubatzky dan
Yamaguchi 1999).
Tomat berhasil ditanam pada berbagai tipe tanah, dari tanah berpasir
hingga liat bertekstur halus (Rubatzky dan Yamaguchi 1999). Tanaman tomat
menyukai tingkat pH tanah berkisar 5.8 hingga 6.5 (Wahyudi 2012). Suhu ratarata untuk budidaya tomat diatas 160C minimum 3-4 bulan, suhu minimum untuk
periode pertumbuhan tomat ialah 120C, sedangkan suhu optimum tomat 180C dan
240C (Rubatzky dan Yamaguchi 1999).
Penggunaan air tanaman tomat umumnya sekitar 25-30 mm per minggu,
untuk pengolahan air dapat dipasok 600-900 mm air. Nitrogen sangat penting
untuk pertumbuhan vegetatif. Campuran nitrogen NO3- dan NH4+ dengan bagian
NO3- lebih tinggi dibandingkan NH4+ umumnya akan memberikan hasil terbaik,
pupuk dasar diberikan sebelum atau pada saat tanam. Fosfor maupun kalium
umumnya diberikan sebelum tanam dengan sebagian nitrogen, pemupukan
nitrogen dilakukan pada saat awal pembungaan, dan ketika buah mulai membesar
(Rubatzky dan Yamaguchi 1999).
Tanaman tomat memasuki fase generatif saat tanaman mulai berbunga
untuk pertama kalinya (Wahyudi 2012). Proses pematangan atau tanaman siap
panen sekitar umur 75-105 hari jika ditanam langsung dari benih, atau 60-90 hari
jika melalui proses persemaian terlebih dahulu. Proses pasca panen tomat ketika
tanaman matang fisiologis, dan dapat dipanen empat hingga sebelas kali panen
dalam satu musim (Villareal 1980).
Pemuliaan Mutasi
Mutasi adalah suatu perubahan yang terjadi pada materi genetik suatu
organisme yang menyebabkan perubahan ekspresinya. Organisme baru hasil
mutasi disebut mutan sedangkan genotipe sebelum terjadi proses mutasi diberi
istilah tipe liar (Yudiwanti 2006). Menurut Aisyah (2006) mutasi dapat terjadi
pada seluruh bagian tubuh tanaman dan setiap fase pertumbuhan tanaman, namun
lebih banyak terjadi pada bagian yang sedang aktif mengadakan pembelahan sel
seperti tunas, biji, dan sebagainya.
Secara umum mutasi dapat terjadi pada tingkat pasangan basa, tingkat ruas
DNA, bahkan pada tingkat kromosom (Yudiwanti 2006). Mutasi dapat
dikategorikan sebagai mutasi yang terjadi secara buatan dengan merekayasa
karakter genetik pada bahan tanam yang akan digunakan. Mutasi yang secara
alamiah lebih jarang terjadi dibandingkan dengan mutasi buatan, sehingga
frekuensi keragaman yang dihasilkan lebih sedikit (Allard 1995).
Penyebab mutasi alamiah antara lain sinar kosmos, batuan radioaktif, dan
sinar ultraviolet matahari. Mutasi induksi dilakukan untuk meningkatkan peluang
terjadinya mutasi yang menghasilkan perubahan karakter yang diinginkan, mutasi
4
ini dapat dilakukan dengan menggunakan mutagen kimia atau mutagen fisik
(Aisyah 2006).
Sinar Gamma
Mutagen adalah agen yang dapat menyebabkan mutasi. Mutagen dapat
diklasifikasikan sebagai mutagen fisik, mutagen kimia, dan mutagen biologis.
Para pemulia tanaman umumnya menggunakan sinar X, sinar gamma, ultraviolet
dan neutron sebagai mutagen fisik. Keunggulan mutagen fisik ialah mempunyai
daya tembus lebih tinggi, sehingga peluang terjadinya mutasi akan lebih besar.
Mutagen kimia menjadi lebih mudah tersedia, dan lebih baik dibandingkan hasil
iradiasi fisik, kelompok bahan kimia yang banyak digunakan adalah alkylating
agent sehingga akan dapat memperluas keragaman genetik (Aisyah 2006).
Teknik iradiasi berpengaruh terhadap radiosensitivitas tanaman. Umumnya
iradiasi diberikan satu kali dengan dosis yang diinginkan secara cepat. Teknik ini
dinamakan teknik acute irradiation, yaitu teknik pemberian dosis secara sekaligus
dalam satu kali penembakan iradiasi. Selain acute irradiation, juga terdapat teknik
chronic irradiation, iradiasi terbagi, dan iradiasi berulang (Aisyah 2006).
BAHAN DAN METODE
Waktu dan Tempat
Percobaan ini dilaksanakan di Kebun Percobaan Leuwikopo, Departemen
Agronomi dan Hortikultura, IPB, Dramaga, Bogor pada bulan November 2014
hingga Maret 2015. Pengamatan laboratorium dilaksanakan di Laboratorium
Pasca Panen Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, IPB.
Perlakuan iradiasi sinar gamma tanaman tomat dilaksanakan di Pusat Aplikasi
Isotop dan Radiasi (PAIR), Badan Tenaga Nuklir Nasional (BATAN), Pasar
Jumat, Jakarta Selatan.
Bahan dan Alat
Bahan tanam yang digunakan dalam percobaan ini adalah 40 genotipe
tomat yang diberi perlakuan iradiasi sinar gamma dosis 495 Gy (M1) dan 40
genotipe tanpa perlakuan sebagai kontrol (M0). Genotipe tomat yang digunakan
dalam penelitian disajikan pada Tabel 1.
5
Tabel 1 Genotipe-genotipe tomat yang digunakan dalam penelitian
No
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
Nama genotipe tomat
Kefaminano 1
Kefaminano 2
Kefaminano 3
Kefaminano 4
Kefaminano 5
Kefaminano 6
Kefaminano 9
Kefaminano 12
Kefaminano 14
Kudamati 1
Kudamati 2
Kudamati 3
Aceh 1
Aceh 2
Aceh 3
Aceh 5
Lombok 1
Lombok 2
Lombok 3
Lombok
Meranti 1
Meranti 2
Makassar 3
Makassar 4
Berlian
Jember
Kali acai
Papua
Bogor cibanteng
Cherry NTT
Chung
Apel belgia
Marmando extra
Bajawa NTT
Gondol 2
Situbondo gelombang
Situbondo bulat kecil
Kemir
CLN 4046
Tanah datar
Kode lapang
Kef 1
Kef 2
Kef 3
Kef 4
Kef 5
Kef 6
Kef 9
Kef 12
Kef 14
K1
K2
K3
A1
A2
A3
A5
Lom 1
Lom 2
Lom 3
Lom 4
Mer 1
Mer 2
Mak 3
Mak 4
Berlian
Jember
K.acai
Papua
Bgr Cbt
Cherry NTT
Chung
Apel belgia
M. extra
Bajawa NTT
Gl 2
Stb gl
Stb bk
Kemir
CLN 4046
Tanah datar
6
Bahan lain yang digunakan ialah pupuk dasar Urea 300 kg ha-1, SP-36 500
kg ha-1, KCl 300 kg ha-1, NPK mutiara untuk pupuk kocor 10 g L-1, selain itu
digunakan juga insektisida karbofuran 3% 5 kg ha-1. Alat yang digunakan adalah
alat-alat pertanian, ajir, plastik, timbangan digital, mulsa hitam perak, meteran,
penetrometer, handrefraktometer, jangka sorong, alat tulis, penggaris, dan label.
Metode Percobaan
Percobaan dilakukan dengan menanam 40 genotipe tomat M0 dan M1
pada bedengan bermulsa. Setiap bedengan genotipe terdiri atas lima puluh lubang
tanam. Jumlah bibit yang akan ditanam disesuaikan dengan jumlah bibit yang
hidup sampai menjelang pindah tanam pada M1, dan 20 bibit untuk M0.
Percobaan tidak menggunakan rancangan, karena tipe perubahan genetik mutasi
terjadi secara acak, dan untuk mengoptimalkan koefisien keragaman genetik M1.
Pelaksanaan Percobaan
Persemaian
Benih tomat yang telah diberi perlakuan iradiasi sinar gamma dosis 495
Gy dan benih kontrol disemai dalam tray berisi media semai campuran tanah dan
pupuk kandang (2:1 v/v). Pemeliharaan rutin meliputi pemupukan daun dan
penyiraman. Pemupukan daun menggunakan pupuk daun (2 g L-1), dan aplikasi
pupuk cair NPK mutiara (2 g L-1) setiap satu minggu sekali. Penyiraman
dilakukan pagi dan sore. Penyemaian dilaksanakan selama tiga minggu di dalam
rumah plastik.
Pengolahan lahan
Pengolahan lahan diawali dengan pembersihan gulma, dilanjutkan dengan
pembuatan bedengan ukuran 1 m x 15 m sebanyak 40 bedengan dengan jarak
lubang tanam 60 cm x 60 cm, ditambah 20 bedengan untuk kontrol. Aplikasi
pupuk kandang sebanyak 1 500 kg ha-1 dan pupuk dasar Urea 300 kg ha-1, SP-36
500 kg ha-1, KCl 300 kg ha-1 dilakukan satu minggu sebelum tanam. Pemasangan
mulsa dilakukan satu hari setelah aplikasi pemupukan.
Penanaman
Bibit dipindah tanam ketika telah berumur tiga minggu setelah semai.
Penanaman diawali dengan menyiram bibit tomat hingga terlihat lembap. Lubang
tanam dibuat sedalam 8-10 cm dengan tugal. Bibit dilepaskan dari tray
diusahakan sistem perakaran tidak terputus juga media tidak pecah. Pemasangan
ajir dilakukan saat tanam dengan jarak 5-8 cm dari tanaman dengan sistem tegak,
kemudian mengikat bibit tomat pada ajir dengan tali rafia dengan membentuk
angka delapan.
Pemeliharaan
Pemeliharaan meliputi penyulaman, pewiwilan tunas air, pemupukan,
penyiraman, dan pengendalian hama penyakit. Penyulaman dilakukan ketika
7
terdapat tanaman tomat yang mati jika persediaan bibit masih ada pada saat
tanaman berumur dua MST. Pewiwilan tunas air dilakukan pada tanaman tomat
ketika memasuki fase pertumbuhan generatif, agar pertumbuhan tomat tidak
terkonsentrasi pada pertumbuhan vegetatif sehingga dapat memaksimalkan fase
pertumbuhan generatif. Pemupukan rutin dilakukan setiap minggu sebanyak 250
ml tanaman-1 larutan NPK mutiara (10 g L-1). Penyiraman dilakukan pagi atau
sore hari apabila tidak turun hujan. Pengendalian hama dan penyakit dilaksanakan
secara kimiawi sesuai dengan serangan, jenis hama dan penyakit yang menyerang
tanaman tomat, menggunakan fungisida mankozeb 80% atau propineb 2 g L-1,
serta insektisida profenofos dengan dosis 2 ml L-1.
Pemanenan
Pemanenan dilakukan setiap satu minggu sekali selama enam kali panen
terhadap buah tomat yang sudah matang fisiologis dengan kriteria buah minimal
75% berwarna merah hingga merah total.
Pengamatan Percobaan
Pengamatan dilakukan terhadap dua karakter, yaitu karakter kuantitatif
dan karakter kualitatif. Pelaksanaan pengamatan mengacu pada Internasional
Union for the Protection of New Varieties of Plant (UPOV 2010-2011), dan
Florida Tomato Committee (2015). Pengamatan dilakukan terhadap semua
tanaman tomat M1, dan lima tanaman contoh pada kontrol.
Karakter kuantitatif meliputi:
1. Daya tumbuh tanaman saat dipindahkan ke lapang (persentase)
Daya tumbuh tanaman dihitung saat tanaman tomat berumur dua minggu
setelah tanam (MST) setelah dilakukan pindah tanam ke lapang.
2. Umur berbunga dan umur panen (HST)
Umur berbunga ditentukan setelah 50% populasi tanaman pada setiap genotipe
telah berbunga, dan 50% populasi tanaman telah siap dipanen.
3. Tinggi tanaman (cm)
Tinggi tanaman diukur dari pangkal batang diatas permukaan tanah hingga
titik tumbuh tertinggi, setelah panen ke-2 dan ke-3.
4. Jumlah cabang utama
Jumlah cabang dihitung pada cabang utama yang terletak diatas dikotomus
batang.
5. Diameter batang (cm)
Diameter batang diukur pada bagian batang terbawah sebelum percabangan
utama.
6. Diameter buah (mm)
Diameter buah diukur pada bagian tengah buah secara horizontal terhadap tiga
sampai lima buah tomat setiap tanaman pada masing-masing genotipe.
7. Panjang buah (mm)
Panjang buah diukur pada bagian terpanjang dari buah tomat terhadap tiga
sampai lima buah tomat setiap tanaman pada masing-masing genotipe.
8
8. Panjang pedisel (mm)
Diukur menggunakan jangka sorong, diukur saat panen ke-2 pada tiga
sampai lima buah yang dipilih secara acak untuk setiap genotipe.
9. Bobot panen (g)
Bobot panen merupakan jumlah keseluruhan bobot buah yang dipanen setiap
tanaman pada masing-masing genotipe.
8. Bobot per buah (g)
Bobot buah merupakan bobot masing-masing buah terhadap tiga sampai lima
buah tomat setiap tanaman pada masing-masing genotipe.
10. Padatan terlarut total (oBrix)
Padatan terlarut total diukur saat panen ke-2 menggunakan
handrefraktrometer pada tiga sampai lima buah yang dipilih secara acak
untuk setiap genotipe per tanaman.
11. Kekerasan buah (mm 50-1g 5-1 s)
Kekerasan buah diukur saat panen ke-2 menggunakan penetrometer pada tiga
sampai lima buah yang dipilih secara acak untuk setiap genotipe per tanaman.
Pengukuran dilakukan pada tiga titik yaitu ujung, tengah, dan pangkal.
Karakter kualitatif meliputi :
1. Arah perbentukan daun: (3) semi-erect, (5) horizontal, (7) semi-drooping, (9)
drooping.
3
5
7
9
Gambar 1 Arah perbentukan daun
Gambar diadaptasi dari UPOV (2010)
2.
Tipe helai daun: (1) pinnate, (2) bipinnate.
1
2
Gambar 2 Tipe helai daun
Gambar diadaptasi dari UPOV (2011)
9
3. Tipe kerutan daun: (1) blistering, (2) creasing.
1
2
Gambar 3 Tipe kerutan daun
Gambar diadaptasi dari UPOV (2010)
4. Letak petiole terhadap tulang daun utama: (3) semi-erect, (5) horizontal, (7)
semi-drooping.
3
5
7
Gambar 4 Letak petiole terhadap tulang daun utama
Gambar diadaptasi dari UPOV (2011)
5.
Tipe susunan bunga di tangkai: (1) uniparous, (2) biparous, (3) triparous.
1
2
3
Gambar 5 Tipe susunan bunga di tangkai
Gambar diadaptasi dari UPOV (2010)
10
6.
Tipe pemotongan tangkai bunga: (1) absent, (9) present.
1
9
Gambar 6 Tipe pemotongan tangkai bunga
Gambar diadaptasi dari UPOV (2011)
7.
Bentuk buah secara membujur: (1) flattened, (2) oblate, (3) circular, (4)
oblong, (5) cylindric, (6) elliptic, (7) cordate, (8) ovate, (9) obovate, (10)
pyriform, (11) obcordate.
2
1
7
8.
3
4
5
6
8
9
10
11
Gambar 7 Bentuk buah secara membujur
0
Gambar diadaptasi dari UPOV (2010)
Bentuk buah berdasarkan lekukan atau gelombang: (1) absent, (3) weak, (5)
medium, (7) strong, (9) very strong.
1
3
5
7
9
Gambar 8 Bentuk buah berdasarkan lekukan atau gelombang
Gambar diadaptasi dari UPOV (2010)
11
9.
Bentuk akhir dari pembungaan atau ujung buah: (1) indented, (2) indented to
flat, (3) flat, (4) flat to pointed, (5) pointed.
Gambar 9 Bentuk akhir dari pembungaan atau ujung buah
Gambar diadaptasi dari UPOV (2011)
10. Jumlah ruang pada buah: (1) only two, (2) two and three, (3) three and four,
(4) four, five, or six, (5) more than six.
2
1
3
5
4
Gambar 10 Jumlah ruang pada buah
Gambar diadaptasi dari UPOV (2010)
11. Ukuran bagian tengah buah: (1) very small, (3) small, (5) medium, (7) large,
(9) very large.
1
3
5
12
9
7
Gambar 11 Ukuran bagian tengah buah
Gambar diadaptasi dari UPOV (2010)
12. Warna buah berdasarkan tingkat kematangan: (1) green, (2) breakers, (3)
turning, (4) pink, (5) lightred, (6) red.
Gambar 12 Warna buah berdasaran tingkat kematangan
Gambar diadaptasi dari Florida Tomato Committee (2015)
13. Cracking diamati dengan memberikan skor terhadap masing-masing tingkat
serangan berdasarkan retakan buah yang terdapat pada tanaman tomat yang
diamati. Skor yang diberikan yaitu: (0) tidak mengalami pecah buah (0%); (1)
sedikit mengalami pecah buah (75%) (Susila 1995).
Analisis Data
Analisis data dilakukan dengan menggunakan program MINITAB, dan MS
Excel2007,meliputi :
13
1. Pendugaan simpangan baku
Pendugaan simpangan baku akan dihitung pada populasi tanaman pada setiap
genotipe, dengan menggunakan statistik (Walpole 1988) :
=
∑
(X − μ)
N
Keterangan:
= ragam
X = nilai tengah genotipe ke-i
μ = nilai tengah populasi
N = jumlah populasi
2. Pendugaan nilai tengah
Pendugaan titik bagi nilai tengah populasi µ adalah statistik ̅ , jadi nilai
tengah contoh ̅ akan digunakan sebagai nilai dugaan titik bagi nilai tengah
populasi µ (Walpole 1988). Rumus statistik µ:
=
f(x)
Keterangan:
= nilai tengah populasi
= nilai pengamatan
f(x) = frekuensi data ke-x
3. Koefisien keragaman genetik.
Variasi genetik ditentukan berdasarkan pada koefisien keragaman (KK) (Singh
dan Caudhari 1997). Rumus statistik KK :
√
=
100%
Keterangan:
= akar ragam
̅
= rata-rata nilai sifat
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kondisi umum
Kondisi iklim curah hujan pada bulan penelitian berada pada kisaran yang
sesuai untuk budidaya tanaman tomat. Kisaran curah hujan pada bulan November
2014 hingga Maret 2015 berdasarkan Badan Meterorologi, Klimatologi, dan
Geofisika (BMKG) kecamatan Darmaga, Bogor, yaitu 673.2 - 374 mm bulan-1
(Lampiran 1). Curah hujan tertinggi saat budidaya tanaman tomat berada pada
bulan November (673.2 mm bulan-1), sedangkan curah hujan terendah 251 mm
14
bulan-1 pada bulan Januari 2015. Kebutuhan air pada tanaman tomat saat di
persemaian membutuhkan air yang banyak, setelah pindah tanam kebutuhan air
pada tanaman tomat muda akan menurun, kemudian meningkat saat tanaman akan
berbunga, dan mencapai maksimum saat buah tomat mulai matang (Hidayat
1997).Menurut Rubatzky dan Yamaguchi (1999), suhu optimum tomat 180C dan
240C, sedangkan suhu di lapang 26.3-25.60C (Lampiran 1). Suhu tersebut masih
berada pada rentang yang sesuai untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman
tomat. Kelembapan udara di lapang 64-85% (Lampiran 1).
Persemaian tanaman tomat tumbuh dengan baik (Gambar 13a), namun
terdapat genotipe mutasi yang tidak dapat tumbuh yaitu Apel Belgia, sedangkan
tanaman M0 genotipe tersebut tetap tumbuh normal . Hal ini diduga karena efek
sinar gamma yang mengakibatkan penurunan yang signifikan terhadap tingkat
fertilitas tanaman M1 (Aisyah 2006). Penyulaman tidak dapat dilakukan, karena
terbatasnya jumlah bibit, sehingga jumlah tanaman antar genotipe tidak sama.
Pewiwilan dilakukan pada semua tanaman saat berumur 2 MST hingga menjelang
panen.
a
b
Gambar 13 Pertumbuhan tanaman tomat: a. Bibit tomat di persemaian umur
3 MST b. Tanaman tomat umur 2 MST
Kondisi pertumbuhan dan perkembangan tomat secara umum memiliki
gejala yang sama. Beberapa genotipe mengalami penghambatan pertumbuhan
pada umur 4 MST, sehingga menyebabkan kematian. Jumlah genotipe tomat
mutasi yang dapat tumbuh dengan baik adalah 20 genotipe dari 40 genotipe yang
ditanam. Tanaman tomat juga menunjukkan gejala penyakit layu bakteri, pecah
buah.
a
b
Gambar 14 Penyakit yang menyerang tomat: a. Tanaman terserang pecah buah
b. Tanaman terserang layu bakteri
15
Pecah buah pada tomat (Gambar 14) diawali dengan adanya gejala pada
pangkal buah yang menjadi kuning kecoklatan, lalu membusuk dan rontok. Gejala
ini banyak terjadi pada musim hujan saat temperatur dan kelembapan tinggi. Layu
bakteri disebabkan oleh bakteri Ralstonia solanacearum, bakteri ini menyerang
tanaman tomat di dataran rendah. Gejala serangan yang tampak pada tanaman
tomat, terdapat beberapa daun muda pada pucuk tanaman menjadi layu dan daundaun tua sebelah bawah menguning. Pengendalian secara kultur teknis dapat
dilakukan dengan pergiliran tanaman yang bukan merupakan inangnya, dan secara
kimiawi dengan menggunakan Streptomisin sulfat 15%, Oksitetra siklin 1.5%,
dan Streptomisin sulfat 25% (Cahyono 2008).
Sifat Kualitatif
Sifat Kualitatif pada Beberapa Karakter Pertumbuhan
Sifat kualitatif pertumbuhan yang diamati meliputi arah perbentukan daun,
tipe helai daun, tipe kerutan daun, letak petiole, tipe susunan bunga, dan tipe
tangkai bunga. Karakter pertumbuhan diamati pada tanaman M1 dan tanaman
kontrol atau tanpa perlakuan iradiasi sinar gamma 0 Gy (M0). Hal ini dilakukan
untuk melihat ada tidaknya perubahan karakter-karakter tersebut pada tanaman
M1. Seluruh genotipe tomat M1 memiliki karakter arah perbentukan daun yang
sama dengan tetuanya (M0) yaitu semi-erect, dimana arah daun menuju keatas.
Tanaman M1 dan M0 memiliki karakter kerutan daun yang sama yaitu creasing.
Pembagian helai daun pada sebelas genotipe M1 memiliki bentuk
bipinnate, sedangkan sembilan genotipe lainnya memiliki bentuk helai daun
pinnate (Tabel 2). Karakter pembagian helai daun pada tanaman M1 umumnya
sama dengan tipe pada M0 kecuali genotipe Kefaminano 6 dan Kefaminano 4
memiliki bentuk bipinnate, pada genotipe Lombok 4 memiliki bentuk pinnate.
Genotipe Kefaminano 6 dan Kefaminano 4 M1 memiliki bentuk pinnate,
sedangkan genotipe Lombok 4 memiliki tipe helai daun bipinnate. Hasil ini
sejalan dengan penelitian Ratnasari (2007) bahwa penginduksian sinar gamma
menghasilkan keragaman bentuk daun pada tanaman melati (Jasmimum spp).
Hasil yang sama pada penelitian Purwati (2009) munculnya keragaman bentuk
daun tanaman Artemisia (Artemisia annua L) hasil penginduksian sinar gamma.
Letak petiole M1 memiliki tipe semi erect pada 20 genotipe. Keragaman
tipe susunan bunga terdapat 3 genotipe memiliki susunan biparous atau susunan
bunga ganda dan 17 genotipe memiliki susunan bunga uniporous atau susunan
bunga tunggal. Tipe tangkai bunga juga terdapat perbedaan, yaitu terdapat 1
genotipe memiliki tipe tangkai bunga tanpa lapisan absisi atau absent, sedangkan
19 genotipe memiliki lapisan absisi pada tangkai bunga (Tabel 3).
Perubahan juga muncul pada karakter letak petiole dimana pada M0
genotipe Kefaminano 6 dan Kefaminano 4 memiliki arah horizontal, sedangkan
pada M1 memiliki letak petiole semi-erect. Tanaman M0 genotipe Situbondo GL
dan Kefaminano 4 memiliki tipe susunan bunga uniparous dan biparous,
sedangkan pada tanaman M1 terjadi perubahan tipe susunan bunga dimana
genotipe Situbondo GL memiliki bentuk biparous, dan genotipe Kefaminano 4
memiliki tipe susunan bunga uniparous. Tipe tangkai bunga pada tanaman kontrol
dan M1 tidak terdapat perbedaan.
16
Tabel 2 Keragaan karakter arah perbentukan daun, tipe helai daun, dan tipe
kerutan daun genotipe M1 dan M0
Genotipe
Kudamati 1
Kefaminano 6
Aceh 1
Lombok1
Aceh 5
Kemir
Chung
Jember
Situbondo GL
Makassar3
Situbondo BK
Lombok 3
Lombok 4
CLN 4046
Kefaminano 4
Bogor
Cibanteng
Kudamati 2
Gondol 2
Berlian
Tanah Datar
Arah perbentukan daun
M1
M0
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Tipe helai daun
M1
M0
Bipinnate Bipinnate
Pinnate
Bipinnate
Bipinnate Bipinnate
Pinnate
Pinnate
Bipinnate Bipinnate
Pinnate
Pinnate
Bipinnate Bipinnate
Bipinnate Bipinnate
Bipinnate Bipinnate
Bipinnate Bipinnate
Pinnate
Pinnate
Bipinnate Bipinnate
Bipinnate Pinnate
Bipinnate Bipinnate
Pinnate
Bipinnate
Pinnate
Pinnate
Tipe kerutan daun
M1
M0
Creasing
Creasing
Creasing
Creasing
Creasing
Creasing
Creasing
Creasing
Creasing
Creasing
Creasing
Creasing
Creasing
Creasing
Creasing
Creasing
Creasing
Creasing
Creasing
Creasing
Creasing
Creasing
Creasing
Creasing
Creasing
Creasing
Creasing
Creasing
Creasing
Creasing
Creasing
Creasing
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Pinnate
Bipinnate
Pinnate
Pinnate
Creasing
Creasing
Creasing
Creasing
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Pinnate
Bipinnate
Pinnate
Pinnate
Creasing
Creasing
Creasing
Creasing
Tabel 3 Keragaan karakter letak petiole, tipe susunan bunga, dan tipe tangkai
bunga genotipe M1 dan M0
Genotipe
Kudamati 1
Kefaminano 6
Aceh 1
Lombok1
Aceh 5
Kemir
Chung
Jember
Situbondo GL
Makassar3
Situbondo BK
Lombok 3
Lombok 4
CLN 4046
Kefaminano 4
Bogor
Cibanteng
Kudamati 2
Gondol 2
Berlian
Tanah Datar
Letak petiole
M1
M0
Semi-erect Semi-erect
Semi-erect Horizontal
Semi-erect Semi-erect
Semi-erect Semi-erect
Semi-erect Semi-erect
Semi-erect Semi-erect
Semi-erect Semi-erect
Semi-erect Semi-erect
Semi-erect Semi-erect
Semi-erect Semi-erect
Semi-erect Semi-erect
Semi-erect Semi-erect
Semi-erect Semi-erect
Semi-erect Semi-erect
Semi-erect Horizontal
Semi-erect Semi-erect
Tipe susunan bunga
M1
M0
Uniparous Uniparous
Uniparous Uniparous
Uniparous Uniparous
Uniparous Uniparous
Uniparous Uniparous
Uniparous Uniparous
Uniparous Uniparous
Biparous
Biparous
Biparous
Uniparous
Uniparous Uniparous
Uniparous Uniparous
Uniparous Uniparous
Uniparous Uniparous
Uniparous Uniparous
Uniparous Biparous
Uniparous Uniparous
Tipe tangkai bunga
M1
M0
Present
Present
Present
Present
Present
Present
Present
Present
Present
Present
Present
Present
Present
Present
Present
Present
Present
Present
Present
Present
Present
Present
Present
Present
Absent
Absent
Present
Present
Present
Present
Present
Present
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Biparous
Uniparous
Uniparous
Uniparous
Present
Present
Present
Present
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Semi-erect
Biparous
Uniparous
Uniparous
Uniparous
Present
Present
Present
Present
17
Sifat Kualitatif pada Karakter Hasil
Sifat kualitatif pasca panen yang diamati meliputi bentuk buah, ribbing,
bentuk ujung buah, jumlah lokus, diameter lokus, warna tengah buah, dan
cracking. Secara umum pada M1 keseluruhan genotipe memiliki karakter
kualitatif yang berbeda-beda (Tabel 4).
Genotipe tomat M1 Kudamati 1, Aceh 1, Aceh 5, Situbondo GL, Makassar
3, Lombok 3, Lombok 4, dan Kudamati 2 memiliki bentuk buah pipih. Genotipe
Kefaminano 6, dan Tanah Datar memiliki bentuk buah elips, sedangkan genotipe
Lombok 1, Kemir, Chung, Jember, Situbondo BK, Bogor Cibanteng, dan Berlian
memiliki bentuk buah bulat. Bentuk buah genotipe CLN 4046 cordate, sedangkan
Kefaminano 4 memiliki bentuk buah ovate (Gambar 15).
A
B
D
C
E
Gambar 15 Keragaan bentuk buah: A. Bogor Cibanteng (Bulat), B. Kefaminano 4
(Ovate), C. Kefaminano 6 (Elips), D. Kudamati 1 (Pipih), E. CLN 4046 (Cordate)
Variasi juga terdapat pada karakter ribbing tomat M1, dimana 1 genotipe
memiliki lekukan sangat kuat, 7 genotipe kuat, 1 genotipe lemah, dan 11 genotipe
tidak ada lekukan. Terdapat keragaman pada karakter bentuk ujung buah yaitu
terdapat 2 genotipe yang memiliki ujung buah melekuk, 6 genotipe melekuk agak
datar, 7 genotipe datar, 3 genotipe datar meruncing, dan 2 genotipe memiliki
ujung buah meruncing (Tabel 4).
18
Tabel 4 Keragaan karakter bentuk buah, ribbing, bentuk ujung buah, dan jumlah
lokus pada 20 genotipe M1
Genotipe
Kudamati 1
Kefaminano 6
Aceh 1
Lombok1
Aceh 5
Kemir
Chung
Jember
Situbondo GL
Makassar3
Situbondo BK
Lombok 3
Lombok 4
CLN 4046
Kefaminano 4
Bogor Cibanteng
Kudamati 2
Gondol 2
Berlian
Tanah Datar
Bentuk buah
Pipih
Elips
Pipih
Bulat
Pipih
Bulat
Bulat
Bulat
Pipih
Pipih
Bulat
Pipih
Pipih
Cordate
Ovate
Bulat
Pipih
Pipih
Bulat
Elips
Ribbing
Kuat
Tidak ada
Kuat
Tidak ada
Kuat
Tidak ada
Tidak ada
Tidak ada
Kuat
Kuat
Tidak ada
Sangat kuat
Tidak ada
Tidak ada
Tidak ada
Tidak ada
Kuat
Kuat
Lemah
Tidak ada
Karakter
Bentuk ujung buah
Melekuk agak datar
Datar
Melekuk
Meruncing
Melekuk agak datar
Datar
Datar
Datar meruncing
Meruncing agak datar
Melekuk agak data
Datar
Melekuk agak datar
Datar
Meruncing
Datar meruncing
Datar
Melekuk agak datar
Melekuk
Datar
Datar meruncing
Jumlah lokus
>6
3 dan 4
>6
2
>6
2 dan 3
2
2
>6
>6
3 dan 4
>6
2 dan 3
2 dan 3
2
2
>6
>6
3 dan 4
2
Tabel 5 Keragaan karakter diameter lokus, warna buah, dan cracking pada 20
genotipe M1
Genotipe
Kudamati 1
Kefaminano 6
Aceh 1
Lombok1
Aceh 5
Kemir
Chung
Jember
Situbondo GL
Makassar3
Situbondo BK
Lombok 3
Lombok 4
CLN 4046
Kefaminano 4
Bogor Cibanteng
Kudamati 2
Gondol 2
Berlian
Tanah Datar
Diameter lokus
Sedang
Kecil
Kecil
Sangat kecil
Sedang
Kecil
Sangat kecil
Kecil
Sedang
Besar
Kecil
Sedang
Sedang
Kecil
Sangat kecil
Kecil
Sedang
Sedang
Besar
Kecil
Karakter
Warna buah
Cracking
Merah cerah
Tidak mengalami pecah buah
Merah
Sedikit mengalami pecah buah
Merah cerah
Tidak mengalami pecah buah
Merah cerah
Tidak mengalami pecah buah
Merah
Tidak mengalami pecah buah
Merah muda
Sedikit mengalami pecah buah
Merah cerah
Tidak mengalami pecah buah
Merah
Tidak mengalami pecah buah
Merah
Sedikit mengalami pecah buah
Merah cerah
Tidak mengalami pecah buah
Merah
Tidak mengalami pecah buah
Merah
Tidak mengalami pecah buah
Merah
Sedikit mengalami pecah buah
Turning
Tidak mengalami pecah buah
Merah muda
Tidak mengalami pecah buah
Merah cerah
Sedikit mengalami pecah buah
Merah
Tidak mengalami pecah buah
Merah
Sedikit mengalami pecah buah
Merah
Tidak mengalami pecah buah
Merah muda
Tidak mengalami pecah buah
19
Keragaman jumlah lokus pada tanaman M1 terdapat 6 genotipe memiliki
dua jumlah lokus, 3 genotipe dua dan tiga lokus, 3 genotipe tiga dan empat lokus,
8 genotipe lebih dari enam lokus. Karakter diameter lokus juga terdapat
keragaman yaitu 3 genotipe memiliki diameter sangat kecil, 8 genotipe kecil, 7
genotipe sedang, dan 2 genotipe memiliki diameter besar.
Berdasarkan tabel 5 dapat diketahui bahwa karakter warna buah
didominasi dengan warna buah merah, dan warna cerah. Terdapat 10 genotipe
memiliki warna buah merah, 6 genotipe merah cerah, 3 genotipe merah muda, dan
1 genotipe memiliki warna turning. Karakter cracking diamati untuk melihat
ketahanan terhadap gejala pecah buah, terdapat 14 genotipe sangat tahan, dan 6
genotipe tahan terhadap pecah buah. Keragaman karakter kualitatif pasca panen
pada tanaman tomat sejalan dengan penelitian Gumelar (2014) yaitu terdapat
keragaman dalam karakter bentuk buah, irisan melintang, depresi ujung tangkai,
bentuk ujung buah, jumlah rongga buah, dan bahu hijau buah pada lima genotipe
tomat. Secara umum terdapat keragaman karakter kualitatif pasca panen pada M0
dan perbedaan karakter dengan tanaman M1 (Tabel 6). Karakter bentuk buah pada
tanaman kontrol genotipe Gondol 2 memiliki bentuk agak pipih, Lombok 1
cordate, sedangkan pada M1 genotipe Gondol 2 memiliki bentuk buah pipih, dan
genotipe Lombok 1 bentuk bulat.
Tabel 6 Keragaan karakter bentuk buah, ribbing, bentuk ujung buah, dan jumlah
lokus pada 20 genotipe M0
Genotipe
Kudamati 1
Kefaminano 6
Aceh 1
Lombok1
Aceh 5
Kemir
Chung
Jember
Situbondo GL
Makassar3
Situbondo BK
Lombok 3
Lombok 4
CLN 4046
Kefaminano 4
Bogor Cibanteng
Kudamati 2
Gondol 2
Berlian
Tanah Datar
Bentuk buah
Pipih
Elips
Pipih
Cordate
Pipih
Bulat
Bulat
Bulat
Pipih
Pipih
Bulat
Pipih
Pipih
Cordate
Bentuk telur
Bulat
Pipih
Agak pipih
Bulat
Elips
Ribbing
Sangat kuat
Tidak ada
Sangat kuat
Tidak ada
Kuat
Tidak ada
Tidak ada
Tidak ada
Sangat kuat
Sangat kuat
Tidak ada
Sangat kuat
Kuat
Tidak ada
Tidak ada
Tidak ada
Kuat
Kuat
Lemah
Tidak ada
Karakter
Bentuk ujung buah
Melekuk agak datar
Datar
Melekuk agak datar
Meruncing
Melekuk agak datar
Datar
Datar
Datar meruncing
Melekuk agak datar
Melekuk agak datar
Datar
Melekuk agak datar
Melekuk agak datar
Meruncing
Datar meruncing
Melekuk agak datar
Melekuk agak datar
Melekuk agak datar
Melekuk agak datar
Datar meruncing
Jumlah lokus
>6
2
>6
2
>6
4, 5, 6
2
2
>6
>6
3 dan 4
>6
>6
2
2
2
>6
>6
4, 5, 6
2
Perubahan juga terjadi pada karakter ribbing yaitu tanaman M0 genotipe
Kudamati 1, Aceh 1, Situbondo GL, Makassar 3 memiliki ribbing sangat kuat,
pada genotipe Lombok 4 ribbing kuat. Genotipe Kudamati 1, Aceh 1, Situbondo
GL, Makassar 3 pada tanaman M1 memiliki ribbing kuat, sedangkan Lombok 4
tidak terdapat ribbing (Gambar 16).
20
A
B
C
D
E
Gambar 16 Keragaan ribbing buah: A. Tanpa ribbing, B. Lemah, C. Medium
D. Kuat, E. Sangat kuat
Perubahan juga terjadi pada karakter bentuk ujung buah genotipe Aceh 1,
Lombok 4, Bogor Cibanteng, Berlian, Gondol 2 memiliki bentuk ujung buah
melekuk agak datar pada tanaman kontrol. Tanaman M1 genotipe Aceh 1, dan
Gondol 2 memiliki bentuk melekuk, sedangkan genotipe Lombok 4, Bogor
Cibanteng, dan Berlian memiliki bentuk ujung buah datar. Karakter jumlah lokus
tanaman kontrol genotipe Kefaminano 6, CLN 4046 memiliki dua rongga lokus,
pada genotipe Kemir, dan Berlian memiliki empat, lima, dan enam rongga lokus,
sedangkan genotipe Lombok 4 lebih dari enam rongga lokus. Tanaman M1
genotipe Kemir, Lombok 4, dan CLN 4046 memiliki dua dan tiga rongga lokus,
sedangkan pada genotipe Kefaminano 6, dan Berlian tiga, dan empat rongga
lokus.
Tabel 7 Keragaan karakter diameter lokus, warna buah, dan cracking pada 20
genotipe M0
Genotipe
Kudamati 1
Kefaminano 6
Aceh 1
Lombok1
Aceh 5
Kemir
Chung
Jember
Situbondo GL
Makassar3
Situbondo BK
Lombok 3
Lombok 4
CLN 4046
Kefaminano 4
Bogor Cibanteng
Kudamati 2
Gondol 2
Berlian
Tanah Datar
Diameter lokus
Sedang
Kecil
Besar
Kecil
Sedang
Kecil
Sangat kecil
Kecil
Besar
Besar
Kecil
Sedang
Sedang
Kecil
Sangat kecil
Kecil
Sedang
Sedang
Sangat besar
Kecil
Karakter
Warna buah
Cracking
Merah
Tidak mengalami pecah buah
Merah cerah
Tidak mengalami pecah buah
Merah
Tidak mengalami pecah buah
Merah muda
Tidak mengalami pecah buah
Merah
Tidak mengalami pecah buah
Merah cerah
Tidak mengalami pecah buah
Merah cerah
Tidak mengalami pecah buah
Merah
Tidak mengalami pecah buah
Merah
Tidak mengalami pecah buah
Merah cerah
Tidak mengalami pecah buah
Merah
Tidak mengalami pecah buah
Merah
Tidak mengalami pecah buah
Merah
Tidak mengalami pecah buah
Turning
Tidak mengalami pecah buah
Merah muda
Tidak mengalami pecah buah
Merah
Tidak mengalami pecah buah
Merah
Tidak mengalami pecah buah
Merah
Tidak mengalami pecah buah
Merah muda
Tidak mengalami pecah buah
Merah muda
Tidak mengalami pecah buah
21
A
B
C
Gambar 17 Keragaan jumlah lokus buah: A. Lebih dari enam, B. Dua dan tiga,
C. Tiga dan empat
Tanaman M0 genotipe Kudamati 1, Aceh 1, dan Bogor Cibanteng
memiliki warna buah merah, genotipe Kefaminano 6, dan Kemir merah cerah,
sedangkan Lombok 1 dan Berlian merah muda. Perubahan warna M1 pada
genotipe Kudamati 1, Aceh 1, Bogor Cibanteng, dan Lombok 1 memiliki warna
merah cerah, genotipe Kefaminano 6 dan Berlian merah, sedangkan genotipe
Kemir memiliki warna buah merah muda.
Karakter cracking atau retakan buah pada M0 memiliki karakter tidak
mengalami pecah buah pada 20 genotipe, sedangkan tanaman M1 pada genotipe
Kefaminano 6, Kemir, Situbondo GL, Lombok 4, Bogor Cibanteng, dan Gondol 2
memiliki karakter sedikit mengalami pecah buah, dimana retakan buah terjadi
kurang dari 25% (Gambar 18).
A
B
C
Gambar 18 Cracking pada buah: A. Tidak mengalami pecah buah (0%), B. Sedikit
mengalami pecah buah (