Studi irradiasi sinar gamma pada tanaman iles iles (Amorphophallus muelleri Blume)

STUDI IRRADIASI SINAR GAMMA
PADA TANAMAN ILES-ILES (Amorphophallus muelleri Blume)

Oleh
SIGIT PRAMONO
A24062576

DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2011

Abstract

Konjac (Amorphophallus muelleri Blume) is a triploid tuberous crop plant
which produces apomictic seeds. It makes the genetic diversity of the plant is
considered low. The objective of this research was to increase the diversity of konjac
and to get a potential mutan in order to develop breeding materials. Gamma irradion
was used in this experiment. The gamma irradiation was applicated in konjac’s
seeds, using eleven treatments including control, from 0 Gy to 100 Gy with 10 Gy in
every interval of the treatment. Result showed that control (0 Gy) and 10 Gy

treatments that had succesfully produced potential mutans . Treatments level higher
than 20 Gy to100 Gy caused mortal plant or kept seeds dormant until the end of the
experiment. The 10 Gy treatment significantly delay seed sprouting more than five
weeks after planting. All of the vegetative parameters of 10 Gy’s treated plants
significantly exhibited lower productivity than those of control plants. Some mutans
were observed on the leaf morphology. This experiment revealed that A. muelleri
seed was sensitive to gamma irradiation.
Key words : Konjac, gamma ray, irradiation, Amorphophallus muelleri Blume

i

RINGKASAN

SIGIT PRAMONO. Studi Irradiasi Sinar Gamma pada Tanaman Ilesiles (Amorphophallus muelleri Blume). Dibimbing oleh EDI SANTOSA.
Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan keragaman tanaman iles-iles
(Amorphophallus muelleri Blume) serta mendapatkan iles-iles hasil irradiasi yang
memiliki sifat agronomi menguntungkan sebagai bahan pemuliaan tanaman ilesiles.
Penelitian dilaksanakan pada bulan Desember 2009 sampai Juli 2010 di
Kebun Percobaan Cikabayan, Darmaga, Bogor (240 m dpl). Perlakuan irradiasi
sinar gamma dilakukan di Laboratorium Pusat Penelitian dan Pengembangan

Teknologi Isotop dan Radiasi, Badan Tenaga Nuklir Nasional (BATAN), Pasar
Jumat, Jakarta Selatan.
Penelitian menggunakan Rancangan Acak Lengkap dengan satu faktor yaitu
dosis irradiasi sinar gamma. Faktor dosis irradiasi ini terdiri dari 11 taraf yaitu 0
Gray, 10 Gray, 20 Gray, 30 Gray, 40 Gray, 50 Gray, 60 Gray, 70 Gray, 80 Gray,
90 Gray, dan 100 Gray. Setiap perlakuan terdiri dari tiga ulangan, sehingga
terdapat 30 satuan percobaan. Bahan tanam yang diirradiasi adalah kecambah ilesiles yang telah disortir dengan melihat kondisi plumula dan endospermanya. Hal
ini dilakukan agar kondisi bahan tanam sebelum diirradiasi seragam.
Pengamatan

dilakukan

terhadap

persentase

tanaman

hidup,

laju

pertumbuhan kecambah, adanya variasi terutama dari segi fenotipe, tinggi
tanaman, jumlah daun, jumlah anak daun, panjang petiol, diameter petiol, dan
lebar rachis, umur panen tanaman, bobot basah umbi, diameter umbi.
Perlakuan irradiasi sinar gamma dengan dosis ≥ 20 Gray menyebabkan
kematian dan dormansi yang panjang pada tanaman iles-iles. Perlakuan irradiasi
dengan dosis 10 Gray menyebabkan penundaan pertumbuhan kecambah hingga
empat minggu, tetapi mampu menghasilkan keragaman morfologi.
Irradiasi sinar gamma menyebabkan penurunan persentase hidup tanaman
walaupun tidak nyata secara statistik. Irradiasi sinar gamma menyebabkan
terhambatnya pertumbuhan vegetatif tanaman. Tinggi tanaman, jumlah daun,
panjang petiol, lebar rachis, dan diameter petiol secara sangat nyata mengalami

ii

penurunan akibat irradiasi sinar gamma. Penyimpangan bentuk morfologi daun
pertama pada dosis 10 Gray adalah malformasi bentuk daun dan anak daun, serta
munculnya daun variegata, abnormalitas tersebut tidak muncul pada daun kedua
atau ketiga. Tanaman yang diirradiasi 10 Gray memiliki masa vegetatif yang lebih

lama dibanding kontrol. Walaupun tidak nyata secara statistik, namun hal ini
menyebabkan bobot basah umbi tanaman dosis 10 Gray lebih tinggi dibanding
kontrol, walaupun diameter umbi tanaman kontrol lebih besar. Perlakuan irradiasi
sinar gamma dengan dosis 10 Gray menyebabkan umur tanaman lebih panjang
merupakan karakter potensial bagi tanaman iles-iles.

iii

STUDI IRRADIASI SINAR GAMMA PADA TANAMAN
ILES-ILES (Amorphophallus muelleri Blume)

Skripsi sebagai salah satu syarat
untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian
pada Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor

SIGIT PRAMONO
A24062576

DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA
FAKULTAS PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2011

iv

Judul : STUDI IRRADIASI SINAR GAMMA PADA TANAMAN ILESILES (Amorphophallus muelleri Blume)
Nama : SIGIT PRAMONO
NIM

: A24062576

Menyetujui,
Dosen Pembimbing

Dr. Edi Santosa, SP, M.Si.
NIP.19700520.199601.1.001

Mengetahui,
Ketua Departemen Agronomi dan Hortikultura
Fakultas Pertanian IPB

Dr. Ir. Agus Purwito, M.Sc.Agr
NIP. 19611101.198703.1.003

Tanggal Lulus :

v

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 18 Agustus 1988. Penulis
merupakan anak terakhir dari dua bersaudara dari pasangan Bapak Suparni dan
Ibu Wijiati.
Penulis menempuh pendidikan dasar di SD Negeri Bambuapus II Pamulang
pada tahun 1994 dan lulus pada tahun 2000. Tahun 2003, penulis menyelesaikan
pendidikan lanjutan menengah di

SLTP Negeri I Parung. Penulis kemudian

menyelesaikan pendidikan lanjutan atas di SMA Negeri I Parung pada tahun

2006. Pada tahun yang sama penulis berhasil lolos dalam seleksi masuk Institut
Pertanian Bogor melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI). Pada tahun
kedua di IPB penulis berhasil diterima di Departemen Agronomi dan Hortikultura,
Fakultas Pertanian.
Dalam rangka menyelesaikan studi di Institut Pertanian Bogor, penulis
melakukan penelitian dengan judul “Studi Irradiasi Sinar Gamma pada
Tanaman Iles-iles (Amorphophallus muelleri Blume)” di bawah bimbingan Dr.
Edi Santosa, SP, M.Si.

vi

KATA PENGANTAR

Bismillahirrahmanirrahim,
Alhamdulillah, puji beserta syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT
yang telah memberikan rahmat dan hidayah sehingga penelitian dan penulisan
skripsi ini yang berjudul “Studi Irradiasi Sinar Gamma pada Tanaman Iles-iles
(Amorphophallus muelleri Blume)” dapat terselesaikan dengan baik.
Penulis menyampaikan terima kasih kepada Dr. Edi Santosa, SP, M.Si
selaku pembimbing skripsi yang telah banyak memberikan bimbingan, arahan dan

koreksi dalam penulisan skripsi ini. Beliau juga banyak membantu penulis dalam
menyiapkan sarana dan prasarana bagi penulis dalam melaksanakan penelitian ini.
Kepada Dr. Ir. Faiza C. Suwarno sebagai pembimbing akademik yang telah
banyak memberi arahan dalam menuntaskan kewajiban serta permasalahan
akademik yang dialami penulis. Serta atas kerendahan hati beliau dalam
memaklumi kesalahan-kesalahan dari penulis dalam berinteraksi dengan beliau
selama di IPB.
Kepada orang tua, almarhum Bapak yang selalu berjuang tak kenal lelah
untuk melihat anaknya menjadi manusia yang lebih baik, semoga engkau
mendapat tempat terbaik di sisi-Nya, juga kepada Ibu tersayang yang tak pernah
putus mendoakan serta memberikan semangat kepada penulis. Kepada kakak
tercinta, Mbak Tuti yang telah banyak berkorban demi keberhasilan penulis,
penulis ucapkan terima kasih yang sedalam-dalamnya. Kepada Inez yang selalu
menemani dan memberikan semangat kepada penulis selama ini. Kepada Ahmad,
Iyud, Kukuh, Anggoro, serta rekan-rekan AGH 43 lainnya untuk setiap masukan
dan bantuannya serta untuk persahabatan yang begitu indah penulis ucapkan
banyak terima kasih. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang
membutuhkan.

Bogor, Januari 2011

Penulis

vii

DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ........................................................................................... viii
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... ix
DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... x
PENDAHULUAN .............................................................................................. 1
Latar Belakang ................................................................................................. 1
Tujuan .............................................................................................................. 2
Hipotesis .......................................................................................................... 2
TINJAUAN PUSTAKA ..................................................................................... 3
Tanaman Iles-iles ............................................................................................. 3
Syarat Tumbuh ................................................................................................. 4
Induksi Mutasi.................................................................................................. 5
Radiasi Sinar Gamma ....................................................................................... 6
BAHAN DAN METODE ................................................................................... 8

Waktu dan Tempat ........................................................................................... 8
Alat dan Bahan ................................................................................................. 8
Metode Penelitian ............................................................................................. 8
Pelaksanaan Penelitian ..................................................................................... 9
Pengamatan .................................................................................................... 10
HASIL DAN PEMBAHASAN......................................................................... 11
Keadaan Umum............................................................................................. 11
Pengamatan Peubah Utama ............................................................................ 12
Persentase Tanaman Hidup ......................................................................... 13
Tinggi Tanaman .......................................................................................... 14
Jumlah Daun ............................................................................................... 15
Anak Daun.................................................................................................. 16
Lebar Rachis ............................................................................................... 17
Panjang Petiol ............................................................................................. 18
Diameter Petiol ........................................................................................... 19
Bobot Basah Umbi ...................................................................................... 19
Diameter Umbi ........................................................................................... 21
Keragaman Morfologi Tanaman ................................................................. 22
KESIMPULAN DAN SARAN......................................................................... 29
Kesimpulan .................................................................................................... 29

Saran .............................................................................................................. 29
DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 30
LAMPIRAN ..................................................................................................... 33

viii

DAFTAR TABEL

No.

Halaman

1. Rekapitulasi Hasil Uji T Pengamatan Peubah Utama ..................................... 12
2. Persentase Tanaman Hidup pada 12 MST dan 16 MST pada Berbagai Taraf
Irradiasi Sinar Gamma ................................................................................... 13
3. Rata-rata Tinggi Tanaman pada 12 MST dan 16 MST pada Berbagai Taraf
Irradiasi Sinar Gamma ................................................................................... 15
4. Rata-rata Jumlah Daun Tanaman Iles-iles pada Umur 12 MST dan 16 MST
akibat Irradiasi Sinar Gamma ........................................................................ 16
5. Rata-rata Jumlah Anak Daun Tanaman Iles-iles pada Umur 12 MST dan 16
MST akibat Irradiasi Sinar Gamma ............................................................... 17
6. Rata-rata Lebar Rachis Tanaman Iles-iles (cm) pada Umur 12 MST dan 16
MST akibat Irradiasi Sinar Gamma ............................................................... 17
7. Rata-rata Panjang Petiol Tanaman Iles-iles (cm) pada Umur 12 MST dan 16
MST akibat Irradiasi Sinar Gamma ............................................................... 18
8. Rataan Diameter Petiol Daun Tanaman Iles-iles (cm) pada Umur 12 MST dan
16 MST akibat Irradiasi Sinar Gamma ........................................................... 19
9. Rataan Bobot Basah Umbi Tanaman Iles-iles (kg) akibat Irradiasi Sinar
Gamma.......................................................................................................... 20
10. Rataan Umur Tanaman saat Memasuki Fase Dorman ................................... 20
11. Rataan Diameter Umbi Tanaman Iles-iles (cm) akibat Irradiasi Sinar
Gamma ........................................................................................................ 22

ix

DAFTAR GAMBAR

No.

Halaman

1. Grafik Pengaruh Irradiasi Sinar Gamma Terhadap Kecepatan Muncul
Kecambah Tanaman Iles-iles ......................................................................... 11
2. Kecambah dorman dengan dosis irradiasi 20 Gray pada 16 MST .................. 14
3. Umbi Iles-iles pada berbagai waktu panen; Kontrol 18 MST (a), 10 Gray 21
MST (b), dan 30 MST (c) .............................................................................. 21
4. Daun Tanaman Iles-iles; Daun pada Tanaman Kontrol (a) dan Malformasi
Daun pada Dosis 10 Gray .............................................................................. 24
5. Keragaman Tinggi Tanaman pada Dosis 10 Gy ............................................. 24
6. Malformasi anak daun pada tanaman iles-iles dengan dosis 10 Gray; ratio
panjang : lebar (a) dan penyatuan anak daun (b) ............................................ 25
7. Daun variegata pada tanaman iles-iles dengan dosis 10 Gray pada 16 MST ... 26
8. Bagan Pengaruh Irradiasi Sinar Gamma Dosis 10 Gray pada Tanaman
Iles-iles.......................................................................................................... 27

x

DAFTAR LAMPIRAN

No.

Halaman

1. Sidik Ragam Tinggi Tanaman ........................................................................ 34
2. Sidik Ragam Jumlah Daun ............................................................................. 34
3. Sidik Ragam Anak Daun ................................................................................ 35
4. Sidik Ragam Lebar Rachis ............................................................................. 35
5. Sidik Ragam Panjang Petiol ........................................................................... 36
6. Sidik Ragam Diameter Petiol ......................................................................... 36
7. Sidik Ragam Bobot Basah Umbi .................................................................... 37
8. Sidik Ragam Diameter Umbi ......................................................................... 37
9. Dokumentasi Penelitian.................................................................................. 38

1

PENDAHULUAN

Latar Belakang
Iles-iles (Amorphophallus muelleri Blume; sin. A. blumei (Scott.) Engler;
sin. A. oncophyllus Rain) termasuk family Araceae, merupakan jenis tanaman
umbi yang mempunyai prospek baik dikembangkan di Indonesia. Iles-iles
merupakan tanaman pangan tropis yang sesuai dengan agroklimat sebagian besar
wilayah Indonesia. Tanaman ini mudah dibudidayakan dan mampu menghasilkan
karbohidrat dan indeks panen tinggi, namun demikian belum dibudidayakan
dengan baik.
Karbohidrat yang diperoleh dari umbi iles-iles juga banyak digunakan
dalam industri kertas, tekstil, cat, bahan negatif film, bahan isolasi, pita seluloid,
dan bahan kosmetika (Ermiati dan Laksmanahardja, 1996). Di Indonesia iles-iles
belum banyak dimanfaatkan sebagai bahan pangan. Chip umbi iles-iles di
Indonesia lebih banyak diekspor ke China dan Jepang. Di Jepang, tepung umbi
iles-iles telah banyak dimanfaatkan sebagai bahan pembuat konnyaku dan
shirataki atau sebagai pengganti agar-agar dan gelatin. Permintaan ekspor iles-iles
sangat tinggi namun belum bisa memenuhi permintaan. Untuk dapat memenuhi
permintaan ini maka perlu adanya peningkatan produksi dan produktivitas.
Salah satu usaha peningkatan produktivitas yang umum dilakukan dewasa
ini adalah melalui pemuliaan tanaman. Pada tanaman iles-iles pemuliaan tanaman
konvensional masih sulit dilakukan. Menurut Jansen et al (1996) biji iles-iles
merupakan triploid apomiksis yang bukan merupakan hasil rekombinasi sel telur
kedua tetuanya, sehingga keragaman genetiknya sangat terbatas. Keragaman
merupakan salah satu komponen dalam pemuliaan tanaman untuk mendapatkan
tanaman dengan karakter yang lebih baik dari segi keragaannya maupun
produktivitasnya.
Sehubungan dengan hal tersebut, penelitian peningkatan keragaman genetik
tanaman iles-iles perlu dilakukan untuk mendapatkan tanaman dengan
produktivitas yang lebih tinggi. Pada gilirannya diharapkan tanaman ini mampu
memenuhi tantangan ekspor iles-iles Indonesia. Dalam penelitian ini, upaya untuk
mendapatkan keragaman tanaman dilakukan melalui induksi mutasi dengan

2

menggunakan mutagen irradiasi sinar gamma. Sinar gamma merupakan
gelombang elektromagnetik yang memiliki tipe energi irradiasi tinggi di atas 10
MeV sehingga mempunyai daya penetrasi yang kuat ke dalam jaringan dan
mampu mengionisasi molekul yang dilewatinya. Begitu materi reproduksi
tanaman diirradiasi, proses ionisasi akan terjadi dalam jaringan dan dapat
menyebabkan perubahan pada jaringan itu sendiri, sel, genom, kromosom, dan
DNA atau gen. Adanya kerusakan genetik tersebut dapat menimbulkan beberapa
perubahan karakter yang mendorong terbentuknya keragaman baru.

Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan keragaman dari tanaman ilesiles (Amorphophallus muelleri Blume) serta mendapatkan iles-iles hasil irradiasi
yang yang memiliki karakter agronomi lebih baik sebagai bahan pemuliaan ilesiles.

Hipotesis
Hipotesis dari penelitian ini adalah:
1. Irradiasi sinar gamma dapat meningkatkan keragaman tanaman iles-iles.
2. Setiap dosis sinar gamma memberikan dampak yang berbeda terhadap
tanaman iles-iles.
3. Terdapat iles-iles hasil irradiasi yang memiliki karakter yang potensial
untuk dijadikan sebagai bahan pemuliaan tanaman lebih lanjut.

3

TINJAUAN PUSTAKA

Tanaman Iles-iles
Iles-iles (Amorphophallus muelleri Blume; sin. A. blumei (Scott.) Engler;
sin. A. oncophyllus Rain) termasuk famili Araceae. Sistematika iles-iles menurut
klasifikasi botani adalah sebagai berikut :
Divisi

: Magnoliophyta

Kelas

: Monocotyledonae/Liliopsida

Sub Kelas

: Arecidae

Ordo

: Arales

Famili

: Araceae

Genus

: Amorphophallus

Spesies

: Amorphophallus muelleri Blume

Tanaman iles-iles yang dikenal dengan nama daerah porang atau lotrok
(Jawa), acung (Sunda), dan badur (Madura) banyak dijumpai di daerah tropis dan
subtropis. Merupakan tumbuhan semak yang memiliki tinggi 100-150 cm dengan
umbi yang berada dalam tanah. Tanaman ini merupakan tanaman terna hidup
panjang, daunnya mirip sekali dengan daun Tacca (Heyne, 1987). Batang tegak,
lunak, halus berwarna hijau atau hitam belang-belang putih. Batang tunggal
memecah menjadi tiga anak daun (rachis) dan akan memecah lagi sekaligus
menjadi anak

daun. Pada setiap pertemuan tulang daun akan tumbuh bulbil

berwarna coklat sebagai alat perkembangbiakan tanaman. Tinggi tanaman dapat
mencapai 1.5 meter, sangat tergantung umur dan kesuburan tanah. Umbi
berbentuk lebar dengan berat mencapai 1-16 kg. Umbi banyak mengandung
mannan yang merupakan bahan pembentuk gel.
Jenis iles-iles yang dapat diperoleh di Indonesia adalah A. variabilis dengan
warna umbi putih, dan A. muelleri dengan warna umbi kuning (Syaefullah, 1991).
Dari kedua jenis tersebut, A. muelleri merupakan jenis yang dikehendaki oleh
konsumen karena banyak mengandung glukomanan. Tinggi rendahnya kadar
glukomanan ini dipengaruhi oleh berbagai faktor antara lain umur tanaman
(Syaefullah, 1990), dan perlakuan menjelang pengeringan, bagian yang digiling,
serta alat yang digunakan (Suhirman et al., 1995).

4

Jenis A. muelleri Blume, merupakan tanaman asli Indonesia. Tanaman ini
tumbuh di pinggir hutan jati, di bawah rumpun bambu, di tepi-tepi sungai, di
semak belukar dan di tempat-tempat di bawah naungan. Selain digunakan sebagai
bahan pangan, iles-iles juga digunakan sebagai bahan baku industri, seperti
farmasi dan kosmetik.

Syarat Tumbuh
Tanaman iles-iles tumbuh dari dataran rendah sampai 1000 m di atas
permukaan laut (dpl), dengan pertumbuhan maksimum pada daerah 100-600 m
dpl, dengan suhu antara 25-35oC, sedangkan curah hujan antara 300-500
mm/bulan selama periode pertumbuhan. Pada suhu di atas 35 oC daun tanaman
terbakar (Idris, 1972). Iles-iles termasuk tipe tumbuhan liar (Yuzammi, 2000).
Tumbuhnya bersifat sporadis di hutan-hutan atau di pekarangan-pekarangan, dan
belum banyak dibudidayakan (Hartanto, 1994). Menurut Hetterscheid dan
Ittenbach (1996), iles-iles dapat tumbuh baik pada tanah bertekstur ringan yaitu
pada kondisi liat berpasir, strukturnya gembur,dan kaya unsur hara. Di samping
itu juga memiliki drainase baik, kandungan humus yang tinggi, dan memiliki pH
tanah 6 – 7.5 (Jansen et al. 1996). Pengamatan pertumbuhan tanaman di dua
lokasi yang berbeda tingkat peneduhan, menunjukkan bahwa dalam budidaya ilesiles peneduh mutlak diperlukan (Sumarwoto, 2005). Menurut Jansen et al. (1996)
untuk memperoleh pertumbuhan yang lebih baik, diperlukan peneduh 50-60%.
Dalam melakukan penanaman iles-iles jarak tanam hendaknya disesuaikan
dengan masa periode tumbuhnya. Periode tumbuh pertama jarak tanam berkisar
37.5 cm x 37.5 cm, sedangkan periode kedua berkisar menjadi 57.5 cm x 57.5 cm
dan periode ketiga meningkat menjadi 100 cm x 100 cm (Sumarwoto, 2005).
Apabila bahan tanaman berupa umbi, agar diperoleh pertumbuhan tanaman yang
baik, kedalaman tanam perlu disesuaikan dengan ukuran (bobot) umbi yang
ditanam. Bibit dari bulbil ditanam sedalam 5 cm, umbi ukuran 200 g sedalam 10
cm, dan jika umbi lebih berat lagi menjadi lebih dalam sampai kurang lebih 15 cm
di bawah permukaan tanah.

5

Induksi Mutasi
Untuk mendapatkan kultivar baru melalui program pemuliaan tanaman
diperlukan variasi genetik yang kuat. Oleh sebab itu, sangat penting bagi pemulia
tanaman untuk selalu memperluas variabilitas genetik sebagai bahan seleksi dalam
program pemuliaan, baik melalui eksplorasi, introduksi, mutasi maupun cara
lainnya. Mutasi adalah perubahan pada materi genetik yang terjadi secara tibatiba, acak, dan merupakan dasar bagi sumber variasi organisme hidup yang
bersifat terwariskan (heritable). Puspodarsono (1988) menyebutkan bahwa mutasi
merupakan perubahan genetik baik gen tunggal atau sejumlah gen atau susunan
kromosom. Mutasi dapat terjadi pada setiap bagian tanaman dan fase
pertumbunan tanaman namun lebih banyak terjadi pada bagian yang sedang aktif
mengalami pembelahan sel misalnya tunas, biji, dan bagian tanaman lainnya.
Berdasarkan perubahan yang terjadi di dalam suatu gen, mutasi terbagi
menjadi mutasi besar dan mutasi kecil. Mutasi besar meliputi perubahan yang
terjadi pada struktur dan susunan kromosom. Mutasi kecil meliputi perubahan
yang terjadi pada susunan molekul (DNA) gen atau nukleotida (Crowder, 1997).
Mutasi dapat terjadi secara spontan atau buatan berdasarkan faktor
penyebabnya. Secara mendasar tidak terdapat perbedaan antara mutasi yang
terjadi secara alami dan mutasi hasil induksi. Keduanya dapat menimbulkan
variasi genetik untuk dijadikan dasar seleksi tanaman, baik seleksi secara alami
(evolusi) maupun seleksi secara buatan (pemuliaan) . Mutasi spontan atau alamiah
adalah perubahan genetik yang terjadi dengan sendirinya di alam. Penyebabnya
antara lain sinar kosmos, batuan radioaktif dan sinar ultra violet matahari. Mutan
dari mutasi spontan ini sangat jarang ditemukan, sekitar 1 x 10 -6 sampai 1 x 10-7
perubahan pada gen dalam satu sel tunggal. Mutasi buatan adalah perubahan
genetik yang diinduksi oleh usaha manusia. Usaha ini dapat dilakukan secara
fisik, kimia dan biologi. Cara fisik dengan pemakaian bahan radioaktif,
penggunaan bahan bersifat radioaktif. Cara kimia dengan menggunakan ethylene
scimine (EL), diethyl sulphate (DES), ethyl methane sulphonate (EMS), ethyl
nitroso urea (ENH), dan methyl nitroso urea (MNH) serta kelompok azida. Cara
biologi dengan menggunakan bantuan virus (Yatim, 1996).

6

Menurut Ismachin (1994), induksi dengan mutagen sebenarnya merupakan
perlakuan yang merusak. Kerusakan yang umum terjadi adalah pada semua atau
sebagian sel, atau organel, sehingga mengakibatkan gangguan pertumbuhan
tanaman. Pada tanaman generasi pertama (M1), generasi perlakuan umumnya
mengalami kerusakan fisiologis dan perubahan genetis. Pada generasi berikutnya,
mutasi dapat bersifat permanen atau sementara.
Irradiasi Sinar Gamma
Pemuliaan tanaman dengan teknik mutasi dapat memperluas variabilitas
genetik tanaman dan dapat dilakukan dengan irradiasi pengion, seperti sinar ultra
violet, sinar gamma, sinar alfa, partikel beta, proton dan neutron. Menurut Van
Harten (1998), dewasa ini sinar gamma merupakan irradiasi yang paling banyak
digunakan untuk menginduksi tanaman guna menghasilkan mutan. Sinar gamma
ditemukan pada tahun 1900 oleh P. Villard setelah ditemukannya sinar alpha dan
beta oleh E. Rutherford dan F. Soddy.
Menurut Ismachin (1988), irradiasi adalah pemberian sinar radioaktif pada
suatu objek dengan konsentrasi tertentu selama periode waktu tertentu. Dalam
sistem biologi, satuan irradiasi yang digunakan adalah Rad (Radiation Absorbed
Dose) yakni besarnya energi yang diserap oleh setiap gram bahan yang diirradiasi.
Jadi, 1 Rad adalah energi sebesar 100 erg yang diserap 1 gram bahan (100 erg/g).
saat ini satuan Rad mulai tergantikan dengan satuan Gray yaitu energi sebesar 1
Joule yang diserap 1 Kg bahan yang diirradiasi. Konversinya terhadap satuan
energi yang lain adalah 1 Gray = 1 Joule/Kg = 100 Rad (Ahnstrom, 1977).
Sinar gamma merupakan irradiasi elektromagnetik dengan panjang
gelombang yang lebih pendek dari sinar X yang berarti menghasilkan irradiasi
elektromagnetik dengan tingkat energi yang lebih tinggi. Tingkat irradiasi energi
sinar gamma yang dihasilkan reaktor nuklir mencapai lebih dari 10 MeV. Daya
tembusnya ke dalam jaringan sangat dalam mencapai beberapa sentimeter dan
bersifat merusak jaringan yang dilewatinya (Sparrow, 1961; Van Harten, 1998).
Iradiasi sinar gamma didapat dari isotop radioaktif seperti

137

Cs atau

60

Co.

Dua radioisotop tersebut mempunyai panjang gelombang yang pendek dan energi
yang tinggi per foton, maka daya penetrasinya besar. Sinar gamma adalah tipe

7

irradiasi elektromagnetik yang menyebabkan ionisasi. Ketika material biologi
diirradiasi, foton sinar gamma menumbuk orbital elektron dari atom, semua energi
foton ditransfer ke elektron dalam bentuk energi kinetik, dan elektron dilontarkan
keluar menghasilkan atom bermuatan positif. Elektron bebas tersebut yang disebut
fotoelektron mempunyai energi yang sangat besar dan dapat menyebabkan
ionisasi lagi. Efek utama dari irradiasi ionisasi pada DNA adalah gangguan pada
satu atau kedua strand DNA, cross-linking DNA-DNA, dan DNA-protein
(Sharma dan Chopra, 1988). Hal inilah yang mengawali adanya perubahan
genetik pada material biologi tersebut.
Sinar gamma dapat digunakan untuk mengirradiasi bahan tanaman dengan
rentang yang luas, misalnya benih, tanaman utuh, bagian tanaman, benang sari
(anther), tepung sari (pollen), kultur sel tunggal atau protoplas, dan sebagainya.
Misalnya untuk stek tanaman hias, dapat diirradiasikan dengan dosis 10-30 Gray
(Van Harten, 1998). Berdasarkan penelitian Wulandari (2001), dosis optimum
untuk meningkatkan keragaman morfologi tanaman krisan adalah pada dosis 10
Gray, dengan persentase kemunculan mutan tertinggi pada dosis 20 Gray.

8

BAHAN DAN METODE

Waktu dan Tempat
Penelitian dilaksanakan pada bulan Desember 2009 sampai Juli 2010 di
kebun percobaan Cikabayan Kecamatan Darmaga Kabupaten Bogor yang berada
pada ketinggian sekitar 300 m di atas permukaan laut (dpl). Perlakuan irradiasi
sinar gamma dilakukan di Laboratorium Pusat Penelitian dan Pengembangan
Teknologi Isotop dan Radiasi, Badan Tenaga Nuklir Nasional (BATAN), Pasar
Jumat, Jakarta Selatan.

Alat dan Bahan
Bahan yang digunakan adalah kecambah normal iles-iles bertunas berukuran
± 1.2 mm. Bahan lain yang digunakan antara lain kompos dan furadan.
Alat-alat yang digunakan antara lain Gamma Chamber 4000 A dimana sinar
gamma berasal dari 60Co, gembor, penggaris, jangka sorong, dan naungan 50 %.

Metode Penelitian
Penelitian menggunakan Rancangan Acak Lengkap dengan satu faktor yaitu
dosis radiasi sinar gamma. Faktor dosis radiasi ini terdiri dari 11 taraf yaitu 0
Gray, 10 Gray, 20 Gray, 30 Gray, 40 Gray, 50 Gray, 60 Gray, 70 Gray, 80 Gray,
90 Gray, dan 100 Gray. Setiap perlakuan terdiri dari tiga ulangan, sehingga
terdapat 30 satuan percobaan. Setiap ulangan digunakan 100 kecambah, sehingga
terdapat 3300 kecambah yang ditanam.
Yij = µ + αi + εij
Yij

= nilai pengamatan karena faktor dosis irradiasi sinar gamma pada taraf
ke-i

µ

= nilai rataan umum

αi

= pengaruh perlakuan dosis irradiasi sinar gamma pada taraf ke-i

εij

= pengaruh acak dari faktor dosis irradiasi sinar gamma pada taraf ke-i,
ulangan

i

ke-j

= 1, 2, 3,...., 11 (faktor dosis irradiasi sinar gamma)

9

j

= 1, 2, 3 (ulangan)
Sebelum penelitian ini dilaksanakan, direncanakan data yang diperoleh diuji

secara statistik dengan uji F. Akan tetapi dikarenakan pada penelitian ini hanya
terdapat dua perlakuan yang mengalami pertumbuhan, maka selanjunya
digunakan uji T.

Pelaksanaan Penelitian
Pengecambahan Benih. Benih iles-iles dikecambahkan dalam tray
berdiameter 6 cm. Media yang digunakan adalah campuran kompos, tanah, dan
pasir dengan komposisi 2 : 1 : 1. Benih yang berkecambah hingga ukuran ± 1.2
mm kemudian disortir antara kecambah normal dan abnormal. Kecambah normal
yang dipilih adalah kecambah dengan kondisi plumula besar dan segar, posisi
pertumbuhannya tidak terbalik terhadap endosperma, serta endosperma keras dan
besar. Kecambah-kecambah tersebut kemudian disiapkan untuk perlakuan
pemberian irradiasi.
Tahap Irradiasi. Perlakuan irradiasi sinar gamma dilakukan dengan
menggunakan alat gamma Chamber 40000 A. Dosis yang digunakan adalah 0
Gray, 10 Gray, 20 Gray, 30 Gray, 40 Gray, 50 Gray, 60 Gray, 70 Gray,80 Gray,
90 Gray, dan 100 Gray (1Gray= 100 Rad= 0.1 KRad).
Iradiasi dilakukan pada kecambah normal yang telah disortir. Cara
melakukan irradiasi adalah dengan memasukkan amplop yang berisi kecambah
normal ke dalam tabung tempat irradiasi. Setelah pintu tabung terkunci dengan
benar, penyinaran sinar gamma dilakukan dengan mengkalibrasi waktu irradiasi
sesuai dengan dosis radiasi. Kecambah yang diirradiasi sebanyak 100 kecambah
di tiga ulangan, sehingga total mencapai 300 kecambah/perlakuan.
Pemeliharaan. Kecambah yang telah diirradiasi selanjutnya ditanam di
bedengan dengan jarak tanam 10 x 10 cm. Sebelum tanam, bedengan diberikan
pupuk kandang dengan dosis 20 ton/ha. Tanaman kemudian dipelihara selama
empat bulan. Pemeliharaan meliputi penyiraman dilakukan setiap hari secukupnya
dengan melihat kondisi media hingga empat bulan. Sedangkan untuk pengendalian

10

hama dan penyakit dilakukan tindakan preventif dengan memberikan Furadan 3G
saat tanam. Pemeliharaan dilakukan di bawah naungan 50%.
Pengamatan
Pengaruh irradiasi sinar gamma terhadap pembentukan keragaman tanaman
dapat dilihat dari berbagai faktor, beberapa peubah yang diamati dari 10 tanaman
contoh/ulangan diantaranya :
1. Kecepatan kecambah muncul
2. Persentase tanaman hidup pada 12 MST dan 16 MST
3. Karakter kualitatif
4. Karakter vegetatif yaitu :
a. Tinggi tanaman diukur setiap minggu dari 2 MST hingga 16 MST
b. Jumlah daun dihitung setiap minggu dari 2 MST hingga 16 MST
c. Jumlah anak daun dihitung setiap minggu dari 2 MST hingga 16
MST
d. Panjang petiol diukur setiap minggu dari 6 MST hingga 16 MST
e. Diameter petiol diukur setiap minggu dari 6 MST hingga 16 MST
f. Lebar rachis diukur setiap minggu dari 6 MST hingga 16 MST
5. Umur panen tanaman
6. karakter generatif yaitu :
a. Bobot basah umbi diukur setelah panen.
b. Diameter umbi diukur setelah panen.

11

HASIL DAN PEMBAHASAN

Keadaan Umum
Perbedaan antara kecambah kontrol dengan kecambah yang diirradiasi telah
nampak sejak awal pertumbuhan. Tunas kecambah kontrol mulai muncul sejak 1
MST, dan mendekati 100 % saat 2 MST. Kecambah yang diberikan perlakuan
irradiasi, untuk seluruh dosis, hingga 4 MST belum menunjukkan adanya
pertumbuhan dari kecambah. Pertumbuhan kecambah yang diirradiasi mulai
terlihat pada 5 MST, tepatnya pada dosis 10 gray. Secara umum laju pertumbuhan
dan perkembangan kecambah yang diirradiasi jauh lebih lambat dari kecambah
kontrol (Gamabr 1).

Kecepatan Muncul Kecambah
300

251
245

250

Jumlah Kecambah

251
251

251

251
251

251

251
251

251
251
251
251
251

200
137 141

136

150

153

163

117
85

100

0 Gy
10 Gy

46
0

0

0

0

1

23 29
7 14

1

2

3

4

5

6

50
0

7

8

9 10 11 12 13 14 15 16

MST

Gambar 1. Grafik Pengaruh Irradiasi Sinar Gamma Terhadap Kecepatan Muncul
Kecambah Tanaman Iles-iles
Kecambah dengan perlakuan diirradiasi mengalami dormansi lebih lama
dibanding kontrol. Hal ini mengakibatkan pertumbuhan dan perkembangan
tanaman yang diirradiasi sejak awal pengamatan telah tertinggal jauh dibanding
tanaman kontrol. Kecambah dengan perlakuan dosis irradiasi di atas dosis 10

12

Gray tidak tumbuh hingga akhir pengamatan. Dari pengamatan kecambah yang
tidak berkembang, terdapat dua kemungkinan dari peristiwa ini, yakni kecambah
mengalami dormansi yang lama, atau kecambah mati akibat perlakuan irradiasi.
Hal ini mengindikasikan bahwa kemungkinan lethal dosis dari tanaman iles-iles
terletak pada dosis 10-20 Gray.
Kondisi pertanaman tidak terlalu terganggu oleh hama maupun penyakit.
Hama hanya ditemukan menyerang pada beberapa individu tanaman yang
jumlahnya tidak mencapai 1% dari total tanaman. Hama yang menyerang yaitu
ulat daun (Palpita unionalis) dan belalang. Penyakit berupa cendawan Sclerotium
rolfsii Sacc.yang menyerang dan menyebabkan busuk pada umbi. Jumlah tanaman
yang diserang penyakit ≤ 1 % dari total tanaman.
Gulma di lahan didominasi oleh gulma berdaun lebar, diantaranya yaitu
babadotan (Ageratum conyzoides), bayam-bayaman (Amaranthus sp.) dan rumput
Axonopus compressus.

Pengamatan Peubah Utama
Tabel 1. Rekapitulasi Hasil Uji T Pengamatan Peubah Utama
Peubah

Dosis Radiasi

Persentase Hidup 12 MST

ns

Persentase Hidup 16 MST

ns

Tinggi Tanaman

**

Panjang Petiol

**

Lebar Rachis

**

Diameter Petiol

**

Jumlah Daun

**

Jumlah Anak Daun

**

Bobot Basah Umbi

ns

Diameter Umbi

ns

Keterangan : ** = berbeda nyata pada taraf 5% ; ns = tidak berbeda nyata

Dari hasil uji T diketahui bahwa perlakuan dosis irradiasi sinar gamma yang
diberikan mampu menimbulkan pengaruh yang berbeda pada peubah-peubah
vegetatif yang diamati. Akan tetapi irradiasi sinar gamma tidak memberikan

13

dampak nyata pada persentase hidup tanaman, bobot basah dan diameter umbi
terhadap tanaman kontrol.
Persentase Tanaman Hidup
Pengamatan persentase tanaman hidup dilakukan pada akhir pengamatan,
yakni pada 16 MST. Analisis statistik dari data pengamatan menunjukkan bahwa
perlakuan dosis irradiasi sinar gamma tidak menimbulkan pengaruh nyata
terhadap persentase tanaman hidup (Tabel 1). Akan tetapi perlakuan irradiasi sinar
gamma dengan dosis 10 Gray menyebabkan penurunan rataan persentase tanaman
yang hidup (Tabel 2). Seluruh perlakuan irradiasi dengan dosis lain di atas 10
Gray yakni 20, 30, hingga 100 Gray menyebabkan persentase tanaman hidup
mencapai 0 % sepanjang periode pengamatan, dengan demikian tidak ada data
lanjutan yang dapat diamati dari sembilan perlakuan tersebut. Hal ini diduga
disebabkan irradiasi dengan dosis ≥ 20 Gray terlalu tinggi untuk tanaman iles-iles
sehingga menyebabkan banyak kerusakan.
Tabel 2. Persentase Tanaman Hidup pada 12 MST dan 16 MST pada Berbagai
Taraf Irradiasi Sinar Gamma
% Tanaman Hidup

Umur
(MST)
12

0
83.67a

10
39.00a

16

83.67a

54.33a

Ket : angka pada baris sama yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan
uji T pada taraf 5%.

Dosis irradiasi yang tinggi menyebabkan kerusakan sel yang semakin tinggi
karena energi yang dikeluarkan sinar gamma cukup besar dan daya tembusnya
dalam. Banyaknya kerusakan pada sel menyebabkan semakin rendahnya peluang
untuk hidup (Hapsari, 2004). Penelitian Wulandari (2003) pada tanaman krisan
menunjukkan bahwa peningkatan dosis irradiasi sinar gamma dari 10, 15, 20
hingga 25 Gray semakin menurunkan persentase hidup tanaman.

14

Persentase tanaman hidup pada kontrol telah mencapai 83.67 % pada 12
MST. Jumlah tersebut tidak bertambah sejak tanaman berumur 3 MST. Persentase
tanaman hidup pada dosis radiasi 10 Gray mencapai 39 % pada 12 MST. Jumlah
ini terus meningkat hingga akhir pengamatan, yaitu menjadi 54.2 % pada 16
MST. Perlakuan dosis irradiasi di atas 10 Gray sepanjang periode pengamatan
tidak menunjukan adanya tanaman yang hidup. Terdapat beberapa kecambah yang
ditemukan tidak mati (dorman) pada akhir pengamatan dan hanya mengalami
dorman yang panjang pada dosis 20 Gray (Gambar 1). Hal ini terlihat dari kondisi
benih dan plumula yang masih segar.

Mata Tunas

Calon Umbi

Biji

± 1 cm

Gambar 2. Kecambah dorman dengan dosis irradiasi 20 Gray pada 16 MST
Bahan tanam yang digunakan untuk diirradiasi juga dapat menentukan
keberhasilan mendapatkan mutan. Bagian tanaman yang aktif membelah lebih
sensitif daripada bagian tanaman yang sudah tua. Hal ini menunjukkan bahwa
tunas iles-iles dari biji relatif sensitif dengan radiasi sinar gamma dibandingkan
dengan tanaman lain seperti krisan (Wulandari, 2003). Soedjono (2003)
menyebutkan bahwa dosis radiasi yang diberikan untuk mendapatkan mutan
tergantung pada jenis tanaman, fase tumbuh, ukuran, kekerasan dan bahan yang
akan dimutasi.
Tinggi Tanaman
Pengamatan tinggi tanaman dilakukan sejak 2 MST hingga 16 MST.
Analisis secara statistik menunjukkan bahwa dosis irradiasi sinar gamma

15

berpengaruh sangat nyata terhadap tinggi tanaman pada tiap minggu pengamatan
(Tabel 3). Perlakuan irradiasi menyebabkan laju pertumbuhan tinggi tanaman
lebih lambat dibanding tanaman kontrol.
Pada tanaman yang diiradiasi, terdapat > 50 % tanaman yang mengalami
kekerdilan. Pada 12 MST, tanaman kontrol lebih tinggi daripada tanaman yang
diirradiasi. Hal ini terus berlangsung hingga akhir pengamatan pada 16 MST. Laju
pertumbuhan tanaman yang diirradiasi pada dosis 10 Gray menunjukkan
persentase yang lebih besar dibading kontrol. Pada 12 MST hingga 16 MST yaitu
sebesar 44%, sedangkan pada tanaman kontrol mencapai 36%. Namun demikian,
ada keragaman peningkatan laju pertumbuhan antar individu tanaman. Selain
terdapat perbedaan antar individu dalam laju pertumbuhan, juga terdapat
keragaman dalam waktu mulai dorman.
Tabel 3. Rata-rata Tinggi Tanaman pada 12 MST dan 16 MST pada Berbagai
Taraf Irradiasi Sinar Gamma
Tinggi Tanaman

Umur
(MST)

0

10
--- cm --

12

22.21a

6.57b

16

34.48a

11.82b

Ket : angka pada baris sama yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan uji
T pada taraf 5%.

Jumlah Daun
Perlakuan dosis irradiasi sinar gamma berpengaruh sangat nyata pada
jumlah daun. Perlakuan dosis irradiasi sinar gamma 10 Gray secara nyata
mengurangi jumlah daun tanaman iles-iles (Tabel 4). Rata-rata jumlah daun pada
tanaman kontrol saat 12 MST adalah 2 helai/tanaman, meningkat menjadi 3
helai/tanaman saat 16 MST. Tanaman yang diiradiasi pada dosis 10 Gray
memiliki rataan jumlah daun 1 helai/tanaman saat 12 MST, dan meningkat hingga
2 helai/tanaman saat 16 MST.

16

Harsanti dan Mugiono (2001) menyatakan bahwa jumlah daun pada stek
melati menurun sesuai dengan meningkatnya dosis radiasi sinar gamma yang
diberikan. Hal serupa juga terjadi pada tanaman krisan (Wulandari, 2003), yang
menunjukkan bahwa jumlah daun semakin tertekan sejalan dengan peningkatan
dosis irradiasi sinar gamma. Pada tingkat dosis yang tertinggi yakni 25 Gray,
jumlah daun tanaman krisan nyata berkurang hingga memiliki sekitar 3 helai
daun. Namun demikian, peningkatan dosis irradiasi sinar gamma juga dapat
meningkatkan jumlah daun seperti yang dilaporkan pada penelitian Hapsari
(2004) pada melati J. multiflorum var. Baturaden. Jumlah daun tanaman melati
meningkat dengan penambahan dosis irradiasi dari 50 Gray ke 55 Gray.
Tabel 4. Rata-rata Jumlah Daun Tanaman Iles-iles pada Umur 12 MST dan 16
MST akibat Irradiasi Sinar Gamma
Dosis (Gray)

Umur
(MST)

0

10

12

2.40a

1.10b

16

2.60a

2.20b

Ket : angka pada baris sama yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan uji
T pada taraf 5%.

Anak Daun
Perlakuan dosis irradiasi 10 Gray menyebabkan penurunan rata-rata jumlah
anak daun pada tanaman iles-iles (Tabel 5). Pengamatan pada anak daun
dilakukan sejak 2 MST pada daun yang telah mekar sempurna. Hasil penelitian
Sumarwoto (2004) menemukan bahwa dalam keadaan normal, jumlah anak daun
saat flushing berturut-turut 3, 4-5, 5-6, akhirnya 6 helaian anak daun bercabangcabang dengan 3 anak tangkai daun. Uji analisis statistik menunjukkan bahwa
perlakuan dosis irradiasi sinar gamma menyebabkan pengaruh sangat nyata pada
peubah anak daun.

17

Tabel 5. Rata-rata Jumlah Anak Daun Tanaman Iles-iles pada Umur 12 MST dan
16 MST akibat Irradiasi Sinar Gamma
Dosis (Gray)

Umur
(MST)

0

10

12

12.1a

5.6b

16

13.7a

11.2b

Ket : angka pada baris sama yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan uji
T pada taraf 5%.

Irradiasi juga menyebabkan perubahan morfologi pada anak daun, salah
satunya dari segi jumlah anak daun per daun. Hal inilah yang turut mempengaruhi
laju pertumbuhan anak daun.
Lebar Rachis
Lebar rachis diukur dari titik percabangan hingga anak daun terpanjang pada
tiap tanaman contoh. Pengamatan lebar rachis dilakukan sejak 6 MST hingga 16
MST. Analisis secara statistik menunjukkan bahwa perlakuan dosis irradiasi sinar
gamma berpengaruh sangat nyata terhadap rataan lebar rachis. Pemberian irradiasi
pada dosis 10 Gray secara nyata menyebabkan penurunan rataan lebar rachis
tanaman (Tabel 6).
Tabel 6. Rata-rata Lebar Rachis Tanaman Iles-iles (cm) pada Umur 12 MST dan
16 MST akibat Irradiasi Sinar Gamma
Dosis (Gray)

Umur
(MST)

0

10
-- cm --

12

9.47a

3.72b

16

11.46a

6.06b

Ket : angka pada baris sama yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan uji
T pada taraf 5%.

Pada tanaman iles-iles yang diirradiasi pada dosis 10 Gray terdapat
tanaman yang mengalami abnormalitas. Salah satu bentuk dari abnormalitas
tersebut adalah malformasi bentuk daun. Tanaman yang mengalami malformasi

18

ini diikuti dengan pengkerdilan tanaman. Hal ini menyebabkan lebar rachis dari
tanaman tersebut lebih kecil dari kontrol.

Panjang Petiol
Petiol daun tanaman iles-iles bentuk disebut juga batang semu. Pengukuran
panjang petiol dilakukan dari batas permukaan tanah hingga percabangan anak
daun tempat keluarnya bulbil utama. Pengamatan dilakukan sejak 6 MST hingga
16 MST.
Analisis secara statistik menunjukkan bahwa perlakuan irradiasi sinar
gamma berpengaruh sangat nyata menurunkan panjang petiol dibanding kontrol.
Peubah panjang peetiol merupakan peubah yang memiliki koefisien keragaman
paling tinggi dibanding peubah-peubah lainnya. Pada tanaman dengan dosis 10
Gray, panjang petiol dari tanaman dalam satu ulangan sangat beragam. Adanya
fenomena kekerdilan menyebabkan tingginya variasi panjang petiol (Tabel 7).
Tabel 7. Rata-rata Panjang Petiol Tanaman Iles-iles (cm) pada Umur 12 MST dan
16 MST akibat Irradiasi Sinar Gamma
Dosis (Gray)

Umur
(MST)

0

10
--- cm ---

12

12.74a

2.85b

16

23.03a

5.76b

Ket: angka pada baris sama yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan uji
T pada taraf 5%.

Pertumbuhan petiol tanaman yang diirradiasi, menunjukkan trend yang lebih
baik dibanding tanaman kontrol pada umur tanam yang sama. Pertumbuhan
panjang petiol saat tanaman berumur 12 MST hingga 16 MST pada tanaman yang
diirradiasi adalah sebesar 50.52 %, sedangkan tanaman kontrol adalah sebesar
44.68 %. Hal ini diduga akibat irradiasi dari sinar gamma yang membuat jaringan
tanaman lebih aktif membelah.

19

Diameter Petiol
Pengamatan pada diameter petiol dilakukan saat tanaman memasuki umur 6
MST hingga 16 MST. Pengamatan dilakukan pada bagian petiol tepat di atas
permukaan tanah. Analisis secara statistik pada peubah ini menunjukkan bahwa
pemberian irradiasi sinar gamma juga menyebabkan perbedaan sangat nyata.
Analisis statistik menunjukkan bahwa pemberian sinar gamma dengan dosis 10
Gray menyebabkan penurunan rataan diameter petiol daun (Tabel 8).
Tabel 8. Rataan Diameter Petiol Daun Tanaman Iles-iles (cm) pada Umur 12 MST
dan 16 MST akibat Irradiasi Sinar Gamma
Dosis (Gray)

Umur
(MST)

0

10
--- cm ---

12

0.47a

0.23b

16

0.86a

0.33b

Ket : angka pada baris sama yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan uji
T pada taraf 5%.

Bobot Basah Umbi
Pengukuran bobot basah umbi dilakukan setelah tanaman dipanen. Panen
dilakukan ketika tanaman telah memenuhi kriteria panen. Iles-iles telah memenuhi
kriteria panen bila daun tanaman mulai berwarna kuning kehijauan. Keadaan
demikian menunjukkan bahwa selain pertumbuhan vegetatif sudah maksimal,
tanaman sudah memasuki fase penuaan (senescence), sehingga penundaan waktu
panen tidak mempengaruhi bobot umbi.
Sumarwoto (2004) dalam penelitiannya memberikan lima kriteria panen,
yakni daun kuning kehijauan, daun kuning penuh, daun kering, tangkai daun
mulai kering, dan seminggu setelah tangkai daun kering. Ditinjau dari segi
glukomanan dan produksi umbi basah, lima kriteria panen yang dicobakan tidak
berbeda, namun ditinjau dari kemudahan pemanenan sebaiknya dilakukan setelah
batang semu atau tangkai daun terkulai dan helaian daun berwarna kuning.
Atas dasar beberapa kriteria tersebut, maka panen tidak dilakukan seragam
pada seluruh tanaman. Panen dilakukan per tanaman ketika tanaman telah

20

memenuhi kriteria panen. Hal ini dilakukan selain untuk memperoleh bobot umbi
maksimal dari tiap individu tanaman, juga untuk melihat umur tanaman hingga
tanaman memasuki fase dorman. Untuk menghindari panen dilakukan sebelum
tanaman memasuki fase dorman, maka kriteria yang digunakan adalah seminggu
setelah tangkai daun kering.
Tabel 9. Rataan Bobot Basah Umbi Tanaman Iles-iles (g) akibat Irradiasi Sinar
Gamma
Dosis (Gray)

Peubah

0

10
------ g -------

Bobot Basah Umbi

14.16a

20.39a

Ket : angka pada baris sama yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan uji
T pada taraf 5%.

Analisis statistik pada bobot basah umbi menunjukkan bahwa pemberian
irradiasi sinar gamma tidak menyebabkan perbedaan nyata. Pada peubah bobot
basah umbi, walaupun tidak nyata secara statistik tetapi irradiasi sinar gamma
pada dosis 10 Gray menyebabkan peningkatan rataan bobot basah umbi (Tabel 9).
Hal ini diduga disebabkan rataan umur tanaman yang diirradiasi hingga
memenuhi kriteria panen dan mencapai dorman, lebih lama dibanding kontrol
(Tabel 10).
Panjangnya umur tanaman menyebabkan semakin lamanya fase vegetatif
dan generatif tanaman tersebut. Selama fase generatif berlangsung maka proses
pengisian umbi dari hasil fotosintesis terus terjadi sehingga pada kondisi yang
sama tanaman berumur lebih panjang akan memiliki bobot umbi yang lebih besar
pula (Gambar 3).
Tabel 10. Rataan Umur Tanaman saat Memasuki Fase Dorman
Dosis Radiasi
(Gray)

Rataan Umur Tanaman (MST)
Ulangan 1

Ulangan 2

Ulangan 3

Rataan Total
(MST)

0

18

18

18

18

10

25.5

28.3

28

27.27

21

Lebih besarnya bobot umbi diduga merupakan efek tidak langsung dari
irradiasi. Iradiasi sinar gamma lebih mempengaruhi umur tanaman yang lebih
panjang tetapi tidak kepada pembesaran umbi. Pada beberapa individu tanaman
yang diirradiasi, dengan umur tanaman yang lebih panjang, umbi yang dihasilkan
jauh lebih kecil dari umbi tanaman kontrol. Hal ini menimbulkan dugaan bahwa
irradiasi sinar gamma secara langsung justru menghambat perkembangan umbi
tanaman iles-iles.

(a)

(b)

(c)
Gambar 3. Umbi Iles-iles pada berbagai waktu panen; Kontrol 18 MST (a), 10
Gray 21 MST (b), dan 30 MST (c)
Diameter Umbi
Pengamatan terhadap peubah diameter umbi dilakukan untuk mengetahui
ukuran umbi. Pengamatan dilakukan pada sisi terbesar dari umbi, melintang pada
bagian atas umbi yang berbatasan dengan batang. Analisis secara statistik
menunjukkan irradiasi sinar gamma tidak berbeda nyata pada peubah diameter
umbi. Walaupun Irradiasi sinar gamma tidak secara nyata memberikan pengaruh,
akan tetapi diameter umbi tanaman iles-iles pada dosis 10 Gray lebih kecil
dibanding kontrol (Tabel 11). Artinya dengan rataan ukuran yang lebih kecil,

22

tanaman yang diirradiasi mampu menghasilkan rataan bobot basah yang lebih
besar.
Lebih kecilnya diameter umbi menunjukkan bahwa irradiasi selain
menyebabkan lambatnya pertumbuhan tanaman secara tidak langsung melalui
dormansi kecambah, juga mempengaruhi langsung ke pertumbuhan tanaman. Hal
ini dikarenakan umbi tanaman yang diirradiasi dipanen dengan waktu yang lebih
lama dari tanaman kontrol. Hal ini menyebabkan masa vegetatif dan pembesaran
umbi lebih lama dibanding kontrol. Akan tetapi hal ini hanya berpengaruh pada
penambahan bobot umbi, sedangkan ukuran umbi tetap lebih kecil dibanding
kontrol. Sehingga diduga bahwa irradiasi secara langsung menyebabkan
lambatnya pertumbuhan tanaman iles-iles.
Hapsari (2004) dalam penelitiannya juga menem