Sem 3 BIOKIMIA MAKALAH APLIKASI MUTASI
Home
About us
Kumpulan Makalah Pertanian
Gallery
Contact
Kumpulan makalah Agroteknologi
terlengkap
Sem 3 - BIOKIMIA - MAKALAH
APLIKASI MUTASI PADA TANAMAN
CABAI
SEMESTER 3
MAKALAH
APLIKASI MUTASI PADA TANAMAN CABAI
di susun oleh :
Nama : Puja Kurnia M
NPM : 24 033 100 33
FAKULTAS PERTANIAN
1
UNIVERSITAS GARUT
2012
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang mana berkat rahmat dan
karunia-Nyalah penulis dapat menyelesaikan makalah mengenai aplikasi mutasi pada
tanaman cabai
Shalawat serta salam semoga selalu dilimpahkan kepada baginda rasul Nabi
Muhammad SAW, kepada keluarganya, para sahabatnya, dan mudah-mudahan sampai
kepadakita selaku umat yang selalu mengharapkan safaatnya. Amiin.
Dalam penyelesaian makalah ini tidak terlepas dari dorongan dan bantuan yang telah
diberikan oleh berbagai pihak kepada penulis.
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan makalah ini masih jauh dari sempurna.
Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun untuk
menyempurnakan makalah ini. Harapan penulis semoga makalah ini bermanfaat baik
bagi penulis ataupun pembaca.
Garut, 8 Januari 2012
Penulis
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR
DAFTAR ISI
BAB I
i
ii
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
1
1.2 Identifikasi Masalah
1.3 Tujuan Penulisan
2
2
1.4 Sistematika Penulisan
2
BAB II PEMBAHASAN
2.1 Mutasi Gen
3
2
2.2 Jenis Mutasi
3
2.3 Penyebab Mutasi (mutagen)
2.4 Dampak Mutasi
5
7
2.5 Manfaat Pengetahuan Mutasi
2.6 Aplikasi Mutasi
7
9
2.7 Aplikasi Mutasi Pada Tanaman Cabai
Oleh Radiasi Sinar Gamma
10
BAB III PENUTUP
4.1 Kesimpulan
4.2 Saran
13
13
DAFTAR PUSTAKA
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Capsicum annuum L atau cabai merupakan tanaman hortikultura semusim yang
mempunyai nilai ekonomi (Barany et al. 2001). Belakangan ini produksi cabai terus
meningkat terutama di negara-negara berkembang dan yang sedang berkembang baik
di benua Afrika maupun Asia (Deptan go.id, 2006). Di Indonesia cabai termasuk
komoditas hortikultura bernilai ekonomi yang dapat dikonsumsi baik sebagai rempah
maupun untuk sayuran. Permintaan cabai di Indonesia diproyeksikan meningkat setiap
tahunnya sehingga impor harus dilakukan kalau produksi dalam negeri tidak dapat
terpenuhi (BPS, 2000).
Salah satu varietas cabai yang banyak dibudidayakan di Indonesia adalah cabai merah
keriting. Perbaikan varietas cabai merah keriting seperti ketahanan terhadap penyakit
dapat dilakukan melalui aplikasi teknologi mutasi dan teknik kultur jaringan sehingga
akan memberikan nilai tambah untuk program pemuliaan, terutama dalam usaha
meningkatkan kualitas dan kuantitas produksi cabai secara optimal. Salah satu
metoda dalam kultur jaringan yang banyak digunakan untuk menunjang kegiatan
pemuliaan tanaman adalah kultur antera. Tanaman haploid ganda yang dihasilkan dari
kultur antera[1] dapat mencapai homozigot pada generasi kedua. Hal ini akan
mempersingkat waktu[2] seleksi jika dibandingkan dengan pemuliaan secara
3
konvesional (Morrison dan Evans, 1988) disamping evaluasi karakter kuantitatif yang
dapat dipercepat sehingga lebih menghemat waktu dan tempat (Kasha dan
Maluszynski, 2003).
Keberhasilan aplikasi teknik kultur antera dalam
mendapatkan tanaman haploid ganda pada tanaman cabai masih sedikit yang
dilaporkan (Wang et al, 1973., Novak FJ, 1974., serta Mityko et al.,1999; DolcetSanjuan et al.,1997 dan Gyulai et al., 2000 dalam Barany et al.,2001). Rendahnya
frekuensi regenerasi tanaman yang berasal dari kultur antera disebabkan sulitnya
memperoleh kalus embriogenik. Sibi et al(1979) telah melakukan penelitian mengenai
androgenesis dari haploid organ untuk mendapatkan tanaman haploid ganda, tetapi
belum berhasil mendapatkan tanaman yang diinginkan. Rendahnya frekuensi
pembentukan kalus embriogenik dari kultur antera cabai merupakan salah satu
kendala dalam menghasilkan tanaman haploid ganda. Untuk mengatasi hal tersebut
mungkin perlu dilakukan suatu perlakuan awal sebelum antera cabai di induksi pada
media pembentukan kalus. Salah satu perlakuan awal yang pernah dilakukan pada
kultur antera padi adalah dengan memberi perlakuan stres dingin selama 2-3 hari pada
antera sebelum dikultur dan hasilnya menunjukkan dapat memperbaiki frekuensi
pembentukan kalus embriogenik (Qu dan Chen, 1983, Rackoczy et al, 1997, Ishak dan
Ita Dwimahyani, 1997). Disamping itu respon dari masing-masing genotipe tanaman
sangat berbeda antara satu genotipe dengan genotipe lainnya.
1.2 Identifikasi Masalah
Dalam penulisan makalah ini penulis memaparkan tentang aplikasi mutasi pada
tanaman cabai.
1.3 Tujuan Penulisan
Tujuan dari makalah ini adalah :
Memaparkan dan menjelaskan tentang aplikasi mutasi pada tanaman cabai
1.4 Sistematika Penulisan
Agar makalah ini dapat dipahami pembaca, maka penulis membuat sistematika
penulisan makalah sebagai berikut :
BAB I PENDAHULUAN
Pendahuluan berisikan latar belakang mengenai aplikasi mutasi pada tanaman cabai,
identifikasi masalah, tujuan dibuatnya makalah, dan sistematika penulisan.
BAB II PEMBAHASAN
Pembahasan tentang aplikasi mutasi pada tanaman cabai.
4
BAB III KESIMPULAN dan SARAN
Kesimpulan dan saran merupakan bab terakhir yang berisikan kesimpulan dari
keseluruhan pembahasan serta saran-saran.
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Mutasi Gen
Mutasi adalah peristiwa perubahan sifat gen (susunan kimia gen) atau kromosom
sehingga menyebabkan perubahan sifat yang baka (diturunkan) tetapi bukan sebagai
akibat persilangan atau perkawinan. Mutasi dapat terlihat dalam jumlah kecil maupun
besar. Mutasi kecil hanya menimbulkan perubahan yang sedikit dan kadang kala tidak
membawa perubahan fenotif yang jelas, jadi hanya semacam variasi. Mutasi besar
menimbulkan perubahan besar pada fenotif, yang biasanya dianggap abnormal atau
cacat. Mutasi terjadi karena perubahan lingkungan yang luar biasa. Hal ini dapat
diakibatkan oleh adanya sifat yang tidak tetap dan selalu dipengaruhi oleh berbagai
macam faktor baik alamiah maupun buatan. Agar suatu species tidak mengalami
kepunahan diperlukan usaha untuk menyesuaikan diri terhadap timbulnya suatu
perubahan. Kejadian mutasi sangat jarang terlihat, hal ini disebabkan :
- mutasi yang terjadi pada suatu gen tidak dapat menunjukan penampakannya, karena
jumlah gen yang terdapat dalam satu individu banyak sekali
- gen yang bermutasi bersifat letal, sehingga gejala mutasi tidak dapat diamati sebab
individu segera mati sebelum dewasa
- gen yang bermutasi umumnya bersifat resesif, sehingga selama dalam keadaan
hetreozigot tidak akan terlihat
2.2 Jenis Mutasi
Pada umunya, gen-gen sebagai kesatuan kimia bersifat mantap walaupun mengalami
peristiwa pewarisan sel selama ratusan kali dari generasi sel ke sel berikutnya. Namun
demikian pengaruh alama dalam jangka waktu yang amat panjang dan spontan dapat
saja menyebabkan berubahnya sifat individu pembawanya dan diturunkan kepada
generasi berikutnya, yang lazim dikatan dengan mutasi. Individu yang bermutasi
disebut mutan, dan zat yang menyebabkan terjadinya mutasi disebut mutagen.
Berdasarkan bagian yang bermutasi, mutasi dapat dibedakan menjadi dua, yaitu :
1. Mutasi somatik
Mutasi somatik mempunyai ciri-ciri sebagai berikut :
- terjadi pada sel tubuh atau sel soma
5
- sifatnya tidak diturunkan pada keturunannya
- hanya berpengaruh pada individu yang mengalaminya
2. Mutasi germinal
Mutasi germinal mempunyai ciri-ciri sebagai berikut :
- terjadi pada sel induk kelamin atau sel kelamin
- apabila terjadi pada sel induk kelamin akan bersifat diturunkan dari generasi ke
generasi
- apabila terjadi pada sel kelamin akan bersifat diturunkan dari generasi ke generasi
jika terjadi fertilisasi, dan jika tidak terjadi akan hilang pengaruhnya.
3. Mutasi gen (poin mutation atau mutasi kecil)
Mutasi gen mempunyai ciri-ciri sebagai berikut :
- berskala kecil dan terjadi pada satu gen atau bagian dari gen
- ada yang pengaruhnya tidak begitu nyata, biasanya berupa perubahan kimia
(misalnya perubahan kecil pada pigmen), disebut mutasi tampak
- ada yang pengaruhnya mengakibatkan kematian dini pada individu, disebut mutasi
letal
- dapat berlangsung secara spontan pada semua sel penyusun tubuh individu.
Mutasi gen adalah perbahan yang terjadi pada susunan molekul DNA atau gen. Mutasi
gen terjadi pada susunan kimianya (DNA). Bila struktur kimia gen berubah maka
fungsinya pun akan berubah pula. Gen yang mengalami mutasi terdapat pada sel-sel
tubuh (sel somatis) maka perubahan diturunkan ke sel anakan melalui pembelahan
mitosis. Bila gen yang mengalami mutasi terdapat pada sel kelamin (gamet) maka
perubahan akan diwariskan pada keturunannya.
Peristiwa mutasi merupakan proses acak (random), dan sukar diamati karena ;
- jarang terjadi pada proses biasa dari replikasi DNA
- tidak ada cara untuk mengetahui manakah gen yang akan mengalami mutasi dalam
suatu sel atau suatu generasi
- munculnya bebas apakah ia mampu atau tidak beradaptasi terhadap lingkungan
hidup organisme bersangkutan.
6
Organisme yang mampu beradaptasi sangat penting untuk proses terjadinya evolusi
4. Mutasi kromosom (gross mutation atau mutasi besar)
Mutasi kromosom adalah perubahan yang terjadi pada struktur dan susunan
kromosom, yang disebut juga dengan mutasi aberasi. Mutasi ini dapat ditemui pada
peristiwa gagal berpisah pada saat peristiwa pindah silang (crossing over), apabila
kromosom hilang atau bertambah sehingga terjadi perubahan jumlah kromosom.
2.3 Penyebab Mutasi (mutagen)
Zat atau sesuatu yang menyebabkan mutasi disebut dengan mutagen. Macam-macam
penyebab mutasi dapat di bedakan sebagai berikut :
1. Mutasi alami (mutasi spontan)
Mutasi spontan adalah perubahan yang terjadi secara alamiah atau dengan sendirinya.
Diduga faktor penyebabnya adalah panas, radiasi sinar kosmis, batuan radioaktif, sinar
ultraviolet matahari, radiasi dan ionisasi internal mikroorganisme serta kesalahan DNA
dalam metabolisme.
2. Mutasi buatan
Mutasi buatan adalah adalah mutasi yang disebabkan oleh usaha manusia, antara lain
dengan :
- pemakaian bahan radioaktif untuk diagnosis, terapi, deteksi suatu penyakit, sterilisasi
dan pengawetan makanan.
- Penggunaan senjata nuklir
- Penggunaan roket, televisi
- Pemakaian bahan kimia, fisika, dan biologi
Mutasi pada manusia sebenarnya tidak bis dicegah, sebab kita tahu bahwa alam juga
menyebabkan mutasi, misalnya disebabkan oleh sinar kosmis, sinar radioaktif dan
perbuatan manusia sendiri. Pada umumnya mutasi pada manusia adalah merugikan,
maka sebaliknya dicegah. Mencegah supaya tidak banyak terjadi mutasi, di antaranya
harus waspada terhadap bahaya radiasi seprti di atas. Perintis mutasi buatan dengan
sinar X adalah Herman J. Muller, dengan adanya prinsip yang mula-mula diketahui
yaitu mutasi berarti perubahan gen dalam kromosom. Jadi kalau bisa mengadakan
perubahan gen tanpa mematikan individunya , maka akan bisa membuat penyebab
mutasi dan ia berfikir kalau dapat mengubah gen dengan sinar X, maka akan di dapat
mutan baru. Dengan melakukan percobaan memakai lalat buah, ternyata memperoleh
petunjuk bahwa gagasan itu benar. Sehingga ia yakin bahwa mutasi dapat di adakan
secara sengaja.
7
Contoh dengan penyinaran radioaktif :
- tanaman cabai dalam keadaan berbunga diberi penyinaran radioaktif pada putiknya,
hasilnya menyebabkan buah cabai besar ( 3x asal ). Bila biji ditanam ulang hasilnya
sebesar asal buah.
- Pada padi dihasilkan atomita I dan II
- Pada jagung diperoleh jenis jagung hibrida
- Pada kedelai diperoleh kedelai muria
Contoh dengan bahan kimia :
- kolkisin dilakukan pada tomat, semangka menghasilkan buah tanpa biji
- acenaphena dan asetat indol 3 dilakuka pada apel, gandum dan tanaman hias
- dengan asam nitrat, digitonin, gas metan
a. Mutasi Fisika
Adalah mutasi yang disebabkan oleh bahan fisika, antara lain :
- sinar kosmis, sinar ultraviolet, unsur radioaktif seperti thorium, uranium, radium dan
isotop K.
- alat nuklir dapat mlepaskan energi yang besar yang dapat menimbulkan radiasi
pengionisasi.
- Radiasi sinar X, a, b, g
- Neutron
- Suhu tinggi
b. Mutasi Kimia
Adalah mutasi yang disebabkan oleh bahan kimia, antara lain :
- pestisida, seperti DDT, BHC
- agen alkilase, seperti mustard, dimetil, dimetilsulfat, eter mulan sulfat, dapat
memberikan gugus alkil yang bereaksi dengan gugus fosfat dari DNA yang dapat
mengganggu replikasi DNA.
8
- Hidroksil Amino (NH2OH) merupakan mutagen pada bakteriofage yang dapat
menyerang sitosina DNA dan urasil pada RNA.
- Eosin, eritrin dan fluoresen
- Peroksida organik
- Fe dan Mg
- Formaldehide
- Asam nitrit, natrium nitrit
- Antibiotik
- H2O2
- Glikidol
c. Mutasi Biologi
Adalah mutasi yang disebabkan oleh bahan biologi atau makhluk hidup terutama
mikroorganisme, yaitu : virus, bacteri dan penyisipan DNA.
Virus dan bakteri diduga dapat menyebebkan terjadinya mutasi. Tidak kurang dari 20
macam virus dapat menimbulkan kerusakan kromosom. Bagian dari virus yang mampu
mengadakan mutasi adalah asam nukleatnya yaitu DNA.
2.4 Dampak Mutasi
Akibat yang ditimbulkan oleh terjadinya mutasi bermacam-macam. Jika mutasi terjadi
pada sel soma (sel vegetatif) dapat menimbulkan terjadinya kanker. Sedang jika terjadi
pada sel generatif dapat menimbulkan mutasi. Bila mutasi terjadi pada sel soma dari
janin maka dapat menyebabbkan teratogen (cacat sejak lahir), dan beberapa mutasi
dapat menyebabkan letal (kematian). Mutasi yang menyebabkan kematian adalah
merupakan usaha untuk menjaga keseimbangan genetika dalam suatu populasi. Bila
mutasi berjalan terus menerus dari generasi ke generasi maka pada suatu saat akan
muncul turunan baru yang sifatnya berbeda dengan moyangnya, sehingga terjadilah
peristiwa evolusi.
Pengaruh negatif mutasi buatan :
- poliploid umumnya gagal mengahasilkan keturunan secara generatif
- menguntungkan bila diperbanyak secara vegetative
2.5 Manfaat Pengetahuan Mutasi
9
Para ilmuwan biologi mengetahui bahwa sinar X dapat menimbulkan ionisasi pada selsel pembentuk jaringan tubuh. Ionisasi terjadi bila elektron terlepas dari suatu atom
dan menggabung ke atom lainnya. Molekul DNA yang banyak mengandung atom-atom
yang terionisasi dapat menjadikan gen labil dan akhirnya berubah. Gen yang berubah
susunan kimianya, fungsinya berubah pula. Bila gen ini sel-sel gamet, manifestasi
perubahan ini dapat diamati pada generasi berikutnya. Dengan dasar pengetahuan ini,
para ilmuwan menggunakan sinar X atau sinar-sinar lain yang berenergi tinggi sebagai
mutagen buatan. Dari eksperimen yang telah banyak dilakukan, diperoleh data bahwa
mutasi pada sel-sel generatif kebanyakan bersifat letal, yaitu membawa kernatian
pada keturunannya sebelum atau beberapa waktu setelah kelahiran. Karena itu,
pembuatan mutan dengan cara ini, misalnya biji-biji yang akan diunggulkan perlu
dilakukan pada jumlah yang amat besar dan intensitas radiasi yang optimal.
Masalahnya adalah bagaimana cara pengaturan intensitas ini. Hal ini memerlukan riset
berulang kali dan berjangka panjang untuk menemukan mutan yang dikehendaki.
Sinar X dapat juga membuat mutasi kromosom menjadi dua bagian atau lebih. Bagianbagian ini dapat hancur dan lenyap atau menggabung pada kromosom lain, terjadilah
aberasi kromosom. Dengan ini dapatlah terjadi mutasi kromosom. Jika hal itu terjadi
pada sel generatif dan individunya tidak mati, maka individu tersebut dapat
mewariskan sifat-sifat barunya ke keturunannya. Radiasi sebagai akibat peledakanpeledakan bom A dan bom H baik dalam peperangan atau percobaan, radiasi bocoran
reaktor atom, kendaraan bertenaga nuklir dan sampah radioaktif, juga merupakan
penyebab mutasi yang kebanyakan orang tidak menyadari karena efeknya tidak
segera tampak atau terasa. Lagi pula, pada umumnya gen-gen mutan barulah bersifat
letal bila dalam keadaan homozigot resesif, yang heterozigot tetap hidup dan bertindak
sebagai pembawa sifat dan penurun warisan yang telah berubah/bermutasi.
Aplikasi mutasi buatan dalam memperoleh bibit tanaman yang diharapkan. Mutan
yang sudah dapat dibuat menjadi tanaman yang poliploid artinya berkromosom
banyak. Cara mendapatkan poliploid dengan menggunakan kolkisin. Pengaruh positif
mutasi buatan diantaranya tanaman poliploid biasanya mempunyai ukuran yang lebih
besar. Tindakan pembibitan dari mutasi buatan harus diulang-ulang supaya di
dapatkan sampai menjadi galur murni, yaitu jenisnya sudah mantap. Apabila tidak
diulang-ulang kemungkinan jenis itu mengadakan perkawinan dengan jenis asal
sebelum mutasi, maka akan ada kecenerungan untuk menurunkan keturunan seperti
semula. Seperti telah kita ketahui bahwa mutasi juga ada yang menguntungkan bila
dipandang darti hidupnya suatu organisasi atau individu. Hal ini sebenarnya
merupakan bahan baku bagi terselenggaranya evolusi dari sgala organisme. Sebagai
contoh adanya mutan (individu yang bermutasi) keturunan ini mengadakan mutasimutasi lagi dan keturunan ini mampu mempertahankan hidup sampai beberapa
generasi kemudian. Maka mungkin dapat bergenotif maupun fenotifnya jauh berbeda
dengan nenek moyangnya, sehingga akan terjadi individu baru yang mampu
menyesuaikan diri dengan lingkungannya (evolusi dari sini perlu diingat bahwa mutasi
itu tidak selalu menjadi species baru).
2.6 Aplikasi Mutasi
Aplikasi induksi mutasi dengan mutagen fisik dapat dilakukan melalui beberapa teknik,
yaitu (a) iradiasi tunggal (acute iradiation), (b) chronic irradiation, (c) iradiasi terbagi
10
(frationated irradiation), dan (d) iradiasi berulang (Misniar, 2008). Iradiasi tunggal
adalah iradiasi yang dilakukan hanya dengan satu kali penembakan sekaligus. Chronic
irradiation adalah iradiasi dengan penembakan dosis rendah, namun dilakukan secara
terus-menerus selama beberapa bulan. Iradiasi terbagi adalah radiasi dengan
penembakan yang seharusnya dilakukan hanya satu kali, namun dilakukan dua kali
penembakan dengan dosis setengahnya sedangkan radiasi berulang adalah radiasi
dengan memberikan penembakan secara berulang dalam jarak dan waktu yang tidak
terlalu lama.
Mutasi adalah perubahan materi genetik, yang merupakan sumber pokok dari semua
keragaman genetik dan merupakan bagian dari fenomena alam (Aisyah, 2006). Mutasi
dapat terjadi secara spontan di alam, namun peluang kejadiannya sangat kecil, yaitu
sekitar 10-6 (Aisyah, 2009). Induksi mutasi dapat dilakukan dengan menggunakan
mutagen kimia seperti EMS (ethylene methane sulfonate), NMU (nitrosomethyl urea),
NTG (nitrosoguanidine), dan lain-lain) atau mutagen fisik (seperti sinar gamma, sinar
X, sinar neutron dan lain-lain). Akan tetapi mutasi dengan iradiasi pada bagian
vegetatif tanaman memperlihatkan hasil yang lebih baik dibandingkan perlakuan
dengan mutagen kimia (Aisyah, 2009).
2.7 Aplikasi Mutasi Pada Tanaman Cabai Oleh Radiasi Sinar Gamma
Radiasi adalah pancaran energi melalui suatu materi atau ruang dalam bentuk panas,
partikel, atau gelombang elektromagnetik (foton) dari suatu sumber energi (BATAN,
2008). Radiasi energi tinggi adalah bentuk-bentuk energi yang melepaskan tenaga
dalam jumlah yang besar dan kadang-kadang disebut juga radiasi ionisasi (BATAN,
2008) karena ion-ion dihasilkan dalam bahan yang dapat ditembus oleh energi
tersebut (Crowder, 1986). Radiasi dapat menginduksi terjadinya mutasi karena sel
yang teradiasi akan dibebani oleh tenaga kinetik yang tinggi, sehingga dapat
mempengaruhi atau mengubah reaksi kimia sel tanaman yang pada akhirnya dapat
menyebabkan terjadinya perubahan susunan kromosom tanaman (Poespodarsono,
1988).
A. BAHAN DAN METODE
1. Bahan dan Alat
Bahan – bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah:
1. Benih cabai
5. Media tanam jadi
Alat – alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah:
1. Tray perkecambahan
2. Label
11
3. Alat tulis
4. Alat ukur
5. Gamma chamber 4000A
Metode Pelaksanaan
1. Masukkan benih cabai ke dalam plastik
2. Radiasi benih – benih tersebut ke dalam gamma chamber 4000A dengan sumber
radiasi Co60
3. Kecambahkan benih dalam tray perkecambahan
4. Amati daya tumbuh dan tinggi tanaman
5. Bandingkan antar perlakuan
6. Buat kurva respon LD50
B. HASIL DAN PEMBAHASAN
LD50 pada Cabai
Nilai LD50 dapat diperoleh dengan mengetahui pola respon daya tumbuh tanaman
terhadap berbagai dosis iradiasi.
Bahwa semakin tingi dosis iradiasi, dapat menurunkan daya tumbuh tanaman.
Menurunnya daya hidup tanaman disebatkan karena adanya efek deterministik akibat
iradiasi sinar gamma. Efek deterministik adalah efek yang disebabkan karena kematian
sel akibat paparan radiasi (PPIN BATAN, 2008). Efek deterministik timbul bila dosis
yang diterima tanaman di atas dosis ambang (threshold dose) dan umumnya timbul
beberapa saat setelah iradiasi. Tingkat keparahan efek deterministik akan meningkat
bila dosis yang diterima lebih besar dari dosis ambang.
Respon daya tumbuh benih cabai menghasilkan respon linear, dan LD 50 nya dapat
dilihat pada tabel 3.
Tabel 3. LD50 pada Pada Benih Tanaman Cabai.
Table 3.
Cabai y = 102.13376 – 0.126588x Linear Fit 457.285
Tabel 3 memperlihatkan bahwa benih Cabai menghasilkan LD50 sebesar 457.285.
LD50 pada benih di atas pada umunya tinggi, hal ini mengindikasikan bahwa baenih
12
tersebut memiliki radiosensitivitas yang rendah. Hal ini diduga karena kandungan air
pada benih tersebut sudah sangat rendah. Semakin banyak kadar oksigen dan molekul
air (H2O) dalam materi yang diiradiasi, maka akan semakin banyak pula radikal bebas
yang terbentuk sehingga tanaman menjadi lebih sensitif (Herison, et al., 2008).
Tinggi Tanaman
Bahwa semakin tinggi dosis iradiasi dapat menurunkan tinggi tanaman. Wuryan (2009)
mengemukakan bahwa iradiasi sinar gamma berpengaruh nyata menurunkan rata-rata
tinggi planlet beberapa genotipe krisan. Aisyah (2006) juga menjelaskan bahwa
menurunnya tinggi kecambah adalah indikator yang paling umum digunakan untuk
melihat efek mutagen, baik fisik maupun kimia.
Penurunan tinggi tanaman tersebut dapat terjadi karena iradiasi dapat menyebabkan
rusaknya kromosom tanaman, sehingga mengakibatkan terganggunya tanaman
tersebut. Ionisasi akibat iradiasi dapat menyebabkan pengelompokan molekul –
molekul sepanjang jalur ion yang tertinggal karena iradiasi yang dapat menyebabkan
mutasi gen atau kerukan kromosom (Aisyah, 2006).
BAB III
KESIMPULAN DAN SARAN
3.1 Kesimpulan
Mutasi adalah peristiwa perubahan sifat gen (susunan kimia gen) atau kromosom
sehingga menyebabkan perubahan sifat yang baka (diturunkan) tetapi bukan sebagai
akibat persilangan atau perkawinan. Mutasi dapat terlihat dalam jumlah kecil maupun
besar.
Bahwa semakin tinggi iradiasi Sinar Gama akan menurunkan daya tumbuh tanaman
cabai. Dan bahwa semakin tinggi dosis iradiasi dapat menurunkan tinggi tanaman
3.1 Saran-saran
Perlu dilakukan pengamatan sitologis terhadapa kecambah benih – benih yang
diiradiasi, agar dapat terlihat jika terdapat mutasi baik pada tingkat gen atau tingkat
kromosom.
DAFTAR FUSTAKA
13
1. http://jai.staff.ipb.ac.id/2011/02/04/pengaruh-induksi-mutasi-iradiasi-sinar-gammapada-padi-cabai-sorgum-dan-kedelai/
2. http://agrikreatif.blogspot.com/
3. http://thoyibullah.blogspot.com/
4. BPS. 2002. Survei pertanian produksi tanaman pangan dan sayuran di
Indonesia.
Biro Pusat Statistik. 185-199.
5. Azri Kusuma Dewi 1) dan Ita Dwimahyani 2) (PDF File didownload dari
Google.com - MEMPELAJARI-KULTUR.pdf)
Back to posts
Comments:
Post a comment
Name:
Comment:
Post
Komentar
Belum ada komentar Jadilah yang pertama!
Tulis komentar baru
Komentar sebagai Tamu atau masuk log:
14
Masuk log ke IntenseDebate
Login to WordPress.com
Nama
Email
Alamat situs (opsional)
Kirim Komentar
Comments byIntenseDebate
Copyright © 2013 PUJA'studio | Makalah4all by PUJA'Studio
Thanks for all Pujagitwu
Pengunjung:
133240
Online:
2
Share
Cara Membuat
15
Home
About us
Kumpulan Makalah Pertanian
Gallery
Contact
Kumpulan makalah Agroteknologi
terlengkap
Sem 3 - BIOKIMIA - MAKALAH
APLIKASI MUTASI PADA TANAMAN
CABAI
SEMESTER 3
MAKALAH
APLIKASI MUTASI PADA TANAMAN CABAI
di susun oleh :
Nama : Puja Kurnia M
NPM : 24 033 100 33
FAKULTAS PERTANIAN
1
UNIVERSITAS GARUT
2012
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang mana berkat rahmat dan
karunia-Nyalah penulis dapat menyelesaikan makalah mengenai aplikasi mutasi pada
tanaman cabai
Shalawat serta salam semoga selalu dilimpahkan kepada baginda rasul Nabi
Muhammad SAW, kepada keluarganya, para sahabatnya, dan mudah-mudahan sampai
kepadakita selaku umat yang selalu mengharapkan safaatnya. Amiin.
Dalam penyelesaian makalah ini tidak terlepas dari dorongan dan bantuan yang telah
diberikan oleh berbagai pihak kepada penulis.
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan makalah ini masih jauh dari sempurna.
Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun untuk
menyempurnakan makalah ini. Harapan penulis semoga makalah ini bermanfaat baik
bagi penulis ataupun pembaca.
Garut, 8 Januari 2012
Penulis
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR
DAFTAR ISI
BAB I
i
ii
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
1
1.2 Identifikasi Masalah
1.3 Tujuan Penulisan
2
2
1.4 Sistematika Penulisan
2
BAB II PEMBAHASAN
2.1 Mutasi Gen
3
2
2.2 Jenis Mutasi
3
2.3 Penyebab Mutasi (mutagen)
2.4 Dampak Mutasi
5
7
2.5 Manfaat Pengetahuan Mutasi
2.6 Aplikasi Mutasi
7
9
2.7 Aplikasi Mutasi Pada Tanaman Cabai
Oleh Radiasi Sinar Gamma
10
BAB III PENUTUP
4.1 Kesimpulan
4.2 Saran
13
13
DAFTAR PUSTAKA
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Capsicum annuum L atau cabai merupakan tanaman hortikultura semusim yang
mempunyai nilai ekonomi (Barany et al. 2001). Belakangan ini produksi cabai terus
meningkat terutama di negara-negara berkembang dan yang sedang berkembang baik
di benua Afrika maupun Asia (Deptan go.id, 2006). Di Indonesia cabai termasuk
komoditas hortikultura bernilai ekonomi yang dapat dikonsumsi baik sebagai rempah
maupun untuk sayuran. Permintaan cabai di Indonesia diproyeksikan meningkat setiap
tahunnya sehingga impor harus dilakukan kalau produksi dalam negeri tidak dapat
terpenuhi (BPS, 2000).
Salah satu varietas cabai yang banyak dibudidayakan di Indonesia adalah cabai merah
keriting. Perbaikan varietas cabai merah keriting seperti ketahanan terhadap penyakit
dapat dilakukan melalui aplikasi teknologi mutasi dan teknik kultur jaringan sehingga
akan memberikan nilai tambah untuk program pemuliaan, terutama dalam usaha
meningkatkan kualitas dan kuantitas produksi cabai secara optimal. Salah satu
metoda dalam kultur jaringan yang banyak digunakan untuk menunjang kegiatan
pemuliaan tanaman adalah kultur antera. Tanaman haploid ganda yang dihasilkan dari
kultur antera[1] dapat mencapai homozigot pada generasi kedua. Hal ini akan
mempersingkat waktu[2] seleksi jika dibandingkan dengan pemuliaan secara
3
konvesional (Morrison dan Evans, 1988) disamping evaluasi karakter kuantitatif yang
dapat dipercepat sehingga lebih menghemat waktu dan tempat (Kasha dan
Maluszynski, 2003).
Keberhasilan aplikasi teknik kultur antera dalam
mendapatkan tanaman haploid ganda pada tanaman cabai masih sedikit yang
dilaporkan (Wang et al, 1973., Novak FJ, 1974., serta Mityko et al.,1999; DolcetSanjuan et al.,1997 dan Gyulai et al., 2000 dalam Barany et al.,2001). Rendahnya
frekuensi regenerasi tanaman yang berasal dari kultur antera disebabkan sulitnya
memperoleh kalus embriogenik. Sibi et al(1979) telah melakukan penelitian mengenai
androgenesis dari haploid organ untuk mendapatkan tanaman haploid ganda, tetapi
belum berhasil mendapatkan tanaman yang diinginkan. Rendahnya frekuensi
pembentukan kalus embriogenik dari kultur antera cabai merupakan salah satu
kendala dalam menghasilkan tanaman haploid ganda. Untuk mengatasi hal tersebut
mungkin perlu dilakukan suatu perlakuan awal sebelum antera cabai di induksi pada
media pembentukan kalus. Salah satu perlakuan awal yang pernah dilakukan pada
kultur antera padi adalah dengan memberi perlakuan stres dingin selama 2-3 hari pada
antera sebelum dikultur dan hasilnya menunjukkan dapat memperbaiki frekuensi
pembentukan kalus embriogenik (Qu dan Chen, 1983, Rackoczy et al, 1997, Ishak dan
Ita Dwimahyani, 1997). Disamping itu respon dari masing-masing genotipe tanaman
sangat berbeda antara satu genotipe dengan genotipe lainnya.
1.2 Identifikasi Masalah
Dalam penulisan makalah ini penulis memaparkan tentang aplikasi mutasi pada
tanaman cabai.
1.3 Tujuan Penulisan
Tujuan dari makalah ini adalah :
Memaparkan dan menjelaskan tentang aplikasi mutasi pada tanaman cabai
1.4 Sistematika Penulisan
Agar makalah ini dapat dipahami pembaca, maka penulis membuat sistematika
penulisan makalah sebagai berikut :
BAB I PENDAHULUAN
Pendahuluan berisikan latar belakang mengenai aplikasi mutasi pada tanaman cabai,
identifikasi masalah, tujuan dibuatnya makalah, dan sistematika penulisan.
BAB II PEMBAHASAN
Pembahasan tentang aplikasi mutasi pada tanaman cabai.
4
BAB III KESIMPULAN dan SARAN
Kesimpulan dan saran merupakan bab terakhir yang berisikan kesimpulan dari
keseluruhan pembahasan serta saran-saran.
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Mutasi Gen
Mutasi adalah peristiwa perubahan sifat gen (susunan kimia gen) atau kromosom
sehingga menyebabkan perubahan sifat yang baka (diturunkan) tetapi bukan sebagai
akibat persilangan atau perkawinan. Mutasi dapat terlihat dalam jumlah kecil maupun
besar. Mutasi kecil hanya menimbulkan perubahan yang sedikit dan kadang kala tidak
membawa perubahan fenotif yang jelas, jadi hanya semacam variasi. Mutasi besar
menimbulkan perubahan besar pada fenotif, yang biasanya dianggap abnormal atau
cacat. Mutasi terjadi karena perubahan lingkungan yang luar biasa. Hal ini dapat
diakibatkan oleh adanya sifat yang tidak tetap dan selalu dipengaruhi oleh berbagai
macam faktor baik alamiah maupun buatan. Agar suatu species tidak mengalami
kepunahan diperlukan usaha untuk menyesuaikan diri terhadap timbulnya suatu
perubahan. Kejadian mutasi sangat jarang terlihat, hal ini disebabkan :
- mutasi yang terjadi pada suatu gen tidak dapat menunjukan penampakannya, karena
jumlah gen yang terdapat dalam satu individu banyak sekali
- gen yang bermutasi bersifat letal, sehingga gejala mutasi tidak dapat diamati sebab
individu segera mati sebelum dewasa
- gen yang bermutasi umumnya bersifat resesif, sehingga selama dalam keadaan
hetreozigot tidak akan terlihat
2.2 Jenis Mutasi
Pada umunya, gen-gen sebagai kesatuan kimia bersifat mantap walaupun mengalami
peristiwa pewarisan sel selama ratusan kali dari generasi sel ke sel berikutnya. Namun
demikian pengaruh alama dalam jangka waktu yang amat panjang dan spontan dapat
saja menyebabkan berubahnya sifat individu pembawanya dan diturunkan kepada
generasi berikutnya, yang lazim dikatan dengan mutasi. Individu yang bermutasi
disebut mutan, dan zat yang menyebabkan terjadinya mutasi disebut mutagen.
Berdasarkan bagian yang bermutasi, mutasi dapat dibedakan menjadi dua, yaitu :
1. Mutasi somatik
Mutasi somatik mempunyai ciri-ciri sebagai berikut :
- terjadi pada sel tubuh atau sel soma
5
- sifatnya tidak diturunkan pada keturunannya
- hanya berpengaruh pada individu yang mengalaminya
2. Mutasi germinal
Mutasi germinal mempunyai ciri-ciri sebagai berikut :
- terjadi pada sel induk kelamin atau sel kelamin
- apabila terjadi pada sel induk kelamin akan bersifat diturunkan dari generasi ke
generasi
- apabila terjadi pada sel kelamin akan bersifat diturunkan dari generasi ke generasi
jika terjadi fertilisasi, dan jika tidak terjadi akan hilang pengaruhnya.
3. Mutasi gen (poin mutation atau mutasi kecil)
Mutasi gen mempunyai ciri-ciri sebagai berikut :
- berskala kecil dan terjadi pada satu gen atau bagian dari gen
- ada yang pengaruhnya tidak begitu nyata, biasanya berupa perubahan kimia
(misalnya perubahan kecil pada pigmen), disebut mutasi tampak
- ada yang pengaruhnya mengakibatkan kematian dini pada individu, disebut mutasi
letal
- dapat berlangsung secara spontan pada semua sel penyusun tubuh individu.
Mutasi gen adalah perbahan yang terjadi pada susunan molekul DNA atau gen. Mutasi
gen terjadi pada susunan kimianya (DNA). Bila struktur kimia gen berubah maka
fungsinya pun akan berubah pula. Gen yang mengalami mutasi terdapat pada sel-sel
tubuh (sel somatis) maka perubahan diturunkan ke sel anakan melalui pembelahan
mitosis. Bila gen yang mengalami mutasi terdapat pada sel kelamin (gamet) maka
perubahan akan diwariskan pada keturunannya.
Peristiwa mutasi merupakan proses acak (random), dan sukar diamati karena ;
- jarang terjadi pada proses biasa dari replikasi DNA
- tidak ada cara untuk mengetahui manakah gen yang akan mengalami mutasi dalam
suatu sel atau suatu generasi
- munculnya bebas apakah ia mampu atau tidak beradaptasi terhadap lingkungan
hidup organisme bersangkutan.
6
Organisme yang mampu beradaptasi sangat penting untuk proses terjadinya evolusi
4. Mutasi kromosom (gross mutation atau mutasi besar)
Mutasi kromosom adalah perubahan yang terjadi pada struktur dan susunan
kromosom, yang disebut juga dengan mutasi aberasi. Mutasi ini dapat ditemui pada
peristiwa gagal berpisah pada saat peristiwa pindah silang (crossing over), apabila
kromosom hilang atau bertambah sehingga terjadi perubahan jumlah kromosom.
2.3 Penyebab Mutasi (mutagen)
Zat atau sesuatu yang menyebabkan mutasi disebut dengan mutagen. Macam-macam
penyebab mutasi dapat di bedakan sebagai berikut :
1. Mutasi alami (mutasi spontan)
Mutasi spontan adalah perubahan yang terjadi secara alamiah atau dengan sendirinya.
Diduga faktor penyebabnya adalah panas, radiasi sinar kosmis, batuan radioaktif, sinar
ultraviolet matahari, radiasi dan ionisasi internal mikroorganisme serta kesalahan DNA
dalam metabolisme.
2. Mutasi buatan
Mutasi buatan adalah adalah mutasi yang disebabkan oleh usaha manusia, antara lain
dengan :
- pemakaian bahan radioaktif untuk diagnosis, terapi, deteksi suatu penyakit, sterilisasi
dan pengawetan makanan.
- Penggunaan senjata nuklir
- Penggunaan roket, televisi
- Pemakaian bahan kimia, fisika, dan biologi
Mutasi pada manusia sebenarnya tidak bis dicegah, sebab kita tahu bahwa alam juga
menyebabkan mutasi, misalnya disebabkan oleh sinar kosmis, sinar radioaktif dan
perbuatan manusia sendiri. Pada umumnya mutasi pada manusia adalah merugikan,
maka sebaliknya dicegah. Mencegah supaya tidak banyak terjadi mutasi, di antaranya
harus waspada terhadap bahaya radiasi seprti di atas. Perintis mutasi buatan dengan
sinar X adalah Herman J. Muller, dengan adanya prinsip yang mula-mula diketahui
yaitu mutasi berarti perubahan gen dalam kromosom. Jadi kalau bisa mengadakan
perubahan gen tanpa mematikan individunya , maka akan bisa membuat penyebab
mutasi dan ia berfikir kalau dapat mengubah gen dengan sinar X, maka akan di dapat
mutan baru. Dengan melakukan percobaan memakai lalat buah, ternyata memperoleh
petunjuk bahwa gagasan itu benar. Sehingga ia yakin bahwa mutasi dapat di adakan
secara sengaja.
7
Contoh dengan penyinaran radioaktif :
- tanaman cabai dalam keadaan berbunga diberi penyinaran radioaktif pada putiknya,
hasilnya menyebabkan buah cabai besar ( 3x asal ). Bila biji ditanam ulang hasilnya
sebesar asal buah.
- Pada padi dihasilkan atomita I dan II
- Pada jagung diperoleh jenis jagung hibrida
- Pada kedelai diperoleh kedelai muria
Contoh dengan bahan kimia :
- kolkisin dilakukan pada tomat, semangka menghasilkan buah tanpa biji
- acenaphena dan asetat indol 3 dilakuka pada apel, gandum dan tanaman hias
- dengan asam nitrat, digitonin, gas metan
a. Mutasi Fisika
Adalah mutasi yang disebabkan oleh bahan fisika, antara lain :
- sinar kosmis, sinar ultraviolet, unsur radioaktif seperti thorium, uranium, radium dan
isotop K.
- alat nuklir dapat mlepaskan energi yang besar yang dapat menimbulkan radiasi
pengionisasi.
- Radiasi sinar X, a, b, g
- Neutron
- Suhu tinggi
b. Mutasi Kimia
Adalah mutasi yang disebabkan oleh bahan kimia, antara lain :
- pestisida, seperti DDT, BHC
- agen alkilase, seperti mustard, dimetil, dimetilsulfat, eter mulan sulfat, dapat
memberikan gugus alkil yang bereaksi dengan gugus fosfat dari DNA yang dapat
mengganggu replikasi DNA.
8
- Hidroksil Amino (NH2OH) merupakan mutagen pada bakteriofage yang dapat
menyerang sitosina DNA dan urasil pada RNA.
- Eosin, eritrin dan fluoresen
- Peroksida organik
- Fe dan Mg
- Formaldehide
- Asam nitrit, natrium nitrit
- Antibiotik
- H2O2
- Glikidol
c. Mutasi Biologi
Adalah mutasi yang disebabkan oleh bahan biologi atau makhluk hidup terutama
mikroorganisme, yaitu : virus, bacteri dan penyisipan DNA.
Virus dan bakteri diduga dapat menyebebkan terjadinya mutasi. Tidak kurang dari 20
macam virus dapat menimbulkan kerusakan kromosom. Bagian dari virus yang mampu
mengadakan mutasi adalah asam nukleatnya yaitu DNA.
2.4 Dampak Mutasi
Akibat yang ditimbulkan oleh terjadinya mutasi bermacam-macam. Jika mutasi terjadi
pada sel soma (sel vegetatif) dapat menimbulkan terjadinya kanker. Sedang jika terjadi
pada sel generatif dapat menimbulkan mutasi. Bila mutasi terjadi pada sel soma dari
janin maka dapat menyebabbkan teratogen (cacat sejak lahir), dan beberapa mutasi
dapat menyebabkan letal (kematian). Mutasi yang menyebabkan kematian adalah
merupakan usaha untuk menjaga keseimbangan genetika dalam suatu populasi. Bila
mutasi berjalan terus menerus dari generasi ke generasi maka pada suatu saat akan
muncul turunan baru yang sifatnya berbeda dengan moyangnya, sehingga terjadilah
peristiwa evolusi.
Pengaruh negatif mutasi buatan :
- poliploid umumnya gagal mengahasilkan keturunan secara generatif
- menguntungkan bila diperbanyak secara vegetative
2.5 Manfaat Pengetahuan Mutasi
9
Para ilmuwan biologi mengetahui bahwa sinar X dapat menimbulkan ionisasi pada selsel pembentuk jaringan tubuh. Ionisasi terjadi bila elektron terlepas dari suatu atom
dan menggabung ke atom lainnya. Molekul DNA yang banyak mengandung atom-atom
yang terionisasi dapat menjadikan gen labil dan akhirnya berubah. Gen yang berubah
susunan kimianya, fungsinya berubah pula. Bila gen ini sel-sel gamet, manifestasi
perubahan ini dapat diamati pada generasi berikutnya. Dengan dasar pengetahuan ini,
para ilmuwan menggunakan sinar X atau sinar-sinar lain yang berenergi tinggi sebagai
mutagen buatan. Dari eksperimen yang telah banyak dilakukan, diperoleh data bahwa
mutasi pada sel-sel generatif kebanyakan bersifat letal, yaitu membawa kernatian
pada keturunannya sebelum atau beberapa waktu setelah kelahiran. Karena itu,
pembuatan mutan dengan cara ini, misalnya biji-biji yang akan diunggulkan perlu
dilakukan pada jumlah yang amat besar dan intensitas radiasi yang optimal.
Masalahnya adalah bagaimana cara pengaturan intensitas ini. Hal ini memerlukan riset
berulang kali dan berjangka panjang untuk menemukan mutan yang dikehendaki.
Sinar X dapat juga membuat mutasi kromosom menjadi dua bagian atau lebih. Bagianbagian ini dapat hancur dan lenyap atau menggabung pada kromosom lain, terjadilah
aberasi kromosom. Dengan ini dapatlah terjadi mutasi kromosom. Jika hal itu terjadi
pada sel generatif dan individunya tidak mati, maka individu tersebut dapat
mewariskan sifat-sifat barunya ke keturunannya. Radiasi sebagai akibat peledakanpeledakan bom A dan bom H baik dalam peperangan atau percobaan, radiasi bocoran
reaktor atom, kendaraan bertenaga nuklir dan sampah radioaktif, juga merupakan
penyebab mutasi yang kebanyakan orang tidak menyadari karena efeknya tidak
segera tampak atau terasa. Lagi pula, pada umumnya gen-gen mutan barulah bersifat
letal bila dalam keadaan homozigot resesif, yang heterozigot tetap hidup dan bertindak
sebagai pembawa sifat dan penurun warisan yang telah berubah/bermutasi.
Aplikasi mutasi buatan dalam memperoleh bibit tanaman yang diharapkan. Mutan
yang sudah dapat dibuat menjadi tanaman yang poliploid artinya berkromosom
banyak. Cara mendapatkan poliploid dengan menggunakan kolkisin. Pengaruh positif
mutasi buatan diantaranya tanaman poliploid biasanya mempunyai ukuran yang lebih
besar. Tindakan pembibitan dari mutasi buatan harus diulang-ulang supaya di
dapatkan sampai menjadi galur murni, yaitu jenisnya sudah mantap. Apabila tidak
diulang-ulang kemungkinan jenis itu mengadakan perkawinan dengan jenis asal
sebelum mutasi, maka akan ada kecenerungan untuk menurunkan keturunan seperti
semula. Seperti telah kita ketahui bahwa mutasi juga ada yang menguntungkan bila
dipandang darti hidupnya suatu organisasi atau individu. Hal ini sebenarnya
merupakan bahan baku bagi terselenggaranya evolusi dari sgala organisme. Sebagai
contoh adanya mutan (individu yang bermutasi) keturunan ini mengadakan mutasimutasi lagi dan keturunan ini mampu mempertahankan hidup sampai beberapa
generasi kemudian. Maka mungkin dapat bergenotif maupun fenotifnya jauh berbeda
dengan nenek moyangnya, sehingga akan terjadi individu baru yang mampu
menyesuaikan diri dengan lingkungannya (evolusi dari sini perlu diingat bahwa mutasi
itu tidak selalu menjadi species baru).
2.6 Aplikasi Mutasi
Aplikasi induksi mutasi dengan mutagen fisik dapat dilakukan melalui beberapa teknik,
yaitu (a) iradiasi tunggal (acute iradiation), (b) chronic irradiation, (c) iradiasi terbagi
10
(frationated irradiation), dan (d) iradiasi berulang (Misniar, 2008). Iradiasi tunggal
adalah iradiasi yang dilakukan hanya dengan satu kali penembakan sekaligus. Chronic
irradiation adalah iradiasi dengan penembakan dosis rendah, namun dilakukan secara
terus-menerus selama beberapa bulan. Iradiasi terbagi adalah radiasi dengan
penembakan yang seharusnya dilakukan hanya satu kali, namun dilakukan dua kali
penembakan dengan dosis setengahnya sedangkan radiasi berulang adalah radiasi
dengan memberikan penembakan secara berulang dalam jarak dan waktu yang tidak
terlalu lama.
Mutasi adalah perubahan materi genetik, yang merupakan sumber pokok dari semua
keragaman genetik dan merupakan bagian dari fenomena alam (Aisyah, 2006). Mutasi
dapat terjadi secara spontan di alam, namun peluang kejadiannya sangat kecil, yaitu
sekitar 10-6 (Aisyah, 2009). Induksi mutasi dapat dilakukan dengan menggunakan
mutagen kimia seperti EMS (ethylene methane sulfonate), NMU (nitrosomethyl urea),
NTG (nitrosoguanidine), dan lain-lain) atau mutagen fisik (seperti sinar gamma, sinar
X, sinar neutron dan lain-lain). Akan tetapi mutasi dengan iradiasi pada bagian
vegetatif tanaman memperlihatkan hasil yang lebih baik dibandingkan perlakuan
dengan mutagen kimia (Aisyah, 2009).
2.7 Aplikasi Mutasi Pada Tanaman Cabai Oleh Radiasi Sinar Gamma
Radiasi adalah pancaran energi melalui suatu materi atau ruang dalam bentuk panas,
partikel, atau gelombang elektromagnetik (foton) dari suatu sumber energi (BATAN,
2008). Radiasi energi tinggi adalah bentuk-bentuk energi yang melepaskan tenaga
dalam jumlah yang besar dan kadang-kadang disebut juga radiasi ionisasi (BATAN,
2008) karena ion-ion dihasilkan dalam bahan yang dapat ditembus oleh energi
tersebut (Crowder, 1986). Radiasi dapat menginduksi terjadinya mutasi karena sel
yang teradiasi akan dibebani oleh tenaga kinetik yang tinggi, sehingga dapat
mempengaruhi atau mengubah reaksi kimia sel tanaman yang pada akhirnya dapat
menyebabkan terjadinya perubahan susunan kromosom tanaman (Poespodarsono,
1988).
A. BAHAN DAN METODE
1. Bahan dan Alat
Bahan – bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah:
1. Benih cabai
5. Media tanam jadi
Alat – alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah:
1. Tray perkecambahan
2. Label
11
3. Alat tulis
4. Alat ukur
5. Gamma chamber 4000A
Metode Pelaksanaan
1. Masukkan benih cabai ke dalam plastik
2. Radiasi benih – benih tersebut ke dalam gamma chamber 4000A dengan sumber
radiasi Co60
3. Kecambahkan benih dalam tray perkecambahan
4. Amati daya tumbuh dan tinggi tanaman
5. Bandingkan antar perlakuan
6. Buat kurva respon LD50
B. HASIL DAN PEMBAHASAN
LD50 pada Cabai
Nilai LD50 dapat diperoleh dengan mengetahui pola respon daya tumbuh tanaman
terhadap berbagai dosis iradiasi.
Bahwa semakin tingi dosis iradiasi, dapat menurunkan daya tumbuh tanaman.
Menurunnya daya hidup tanaman disebatkan karena adanya efek deterministik akibat
iradiasi sinar gamma. Efek deterministik adalah efek yang disebabkan karena kematian
sel akibat paparan radiasi (PPIN BATAN, 2008). Efek deterministik timbul bila dosis
yang diterima tanaman di atas dosis ambang (threshold dose) dan umumnya timbul
beberapa saat setelah iradiasi. Tingkat keparahan efek deterministik akan meningkat
bila dosis yang diterima lebih besar dari dosis ambang.
Respon daya tumbuh benih cabai menghasilkan respon linear, dan LD 50 nya dapat
dilihat pada tabel 3.
Tabel 3. LD50 pada Pada Benih Tanaman Cabai.
Table 3.
Cabai y = 102.13376 – 0.126588x Linear Fit 457.285
Tabel 3 memperlihatkan bahwa benih Cabai menghasilkan LD50 sebesar 457.285.
LD50 pada benih di atas pada umunya tinggi, hal ini mengindikasikan bahwa baenih
12
tersebut memiliki radiosensitivitas yang rendah. Hal ini diduga karena kandungan air
pada benih tersebut sudah sangat rendah. Semakin banyak kadar oksigen dan molekul
air (H2O) dalam materi yang diiradiasi, maka akan semakin banyak pula radikal bebas
yang terbentuk sehingga tanaman menjadi lebih sensitif (Herison, et al., 2008).
Tinggi Tanaman
Bahwa semakin tinggi dosis iradiasi dapat menurunkan tinggi tanaman. Wuryan (2009)
mengemukakan bahwa iradiasi sinar gamma berpengaruh nyata menurunkan rata-rata
tinggi planlet beberapa genotipe krisan. Aisyah (2006) juga menjelaskan bahwa
menurunnya tinggi kecambah adalah indikator yang paling umum digunakan untuk
melihat efek mutagen, baik fisik maupun kimia.
Penurunan tinggi tanaman tersebut dapat terjadi karena iradiasi dapat menyebabkan
rusaknya kromosom tanaman, sehingga mengakibatkan terganggunya tanaman
tersebut. Ionisasi akibat iradiasi dapat menyebabkan pengelompokan molekul –
molekul sepanjang jalur ion yang tertinggal karena iradiasi yang dapat menyebabkan
mutasi gen atau kerukan kromosom (Aisyah, 2006).
BAB III
KESIMPULAN DAN SARAN
3.1 Kesimpulan
Mutasi adalah peristiwa perubahan sifat gen (susunan kimia gen) atau kromosom
sehingga menyebabkan perubahan sifat yang baka (diturunkan) tetapi bukan sebagai
akibat persilangan atau perkawinan. Mutasi dapat terlihat dalam jumlah kecil maupun
besar.
Bahwa semakin tinggi iradiasi Sinar Gama akan menurunkan daya tumbuh tanaman
cabai. Dan bahwa semakin tinggi dosis iradiasi dapat menurunkan tinggi tanaman
3.1 Saran-saran
Perlu dilakukan pengamatan sitologis terhadapa kecambah benih – benih yang
diiradiasi, agar dapat terlihat jika terdapat mutasi baik pada tingkat gen atau tingkat
kromosom.
DAFTAR FUSTAKA
13
1. http://jai.staff.ipb.ac.id/2011/02/04/pengaruh-induksi-mutasi-iradiasi-sinar-gammapada-padi-cabai-sorgum-dan-kedelai/
2. http://agrikreatif.blogspot.com/
3. http://thoyibullah.blogspot.com/
4. BPS. 2002. Survei pertanian produksi tanaman pangan dan sayuran di
Indonesia.
Biro Pusat Statistik. 185-199.
5. Azri Kusuma Dewi 1) dan Ita Dwimahyani 2) (PDF File didownload dari
Google.com - MEMPELAJARI-KULTUR.pdf)
Back to posts
Comments:
Post a comment
Name:
Comment:
Post
Komentar
Belum ada komentar Jadilah yang pertama!
Tulis komentar baru
Komentar sebagai Tamu atau masuk log:
14
Masuk log ke IntenseDebate
Login to WordPress.com
Nama
Alamat situs (opsional)
Kirim Komentar
Comments byIntenseDebate
Copyright © 2013 PUJA'studio | Makalah4all by PUJA'Studio
Thanks for all Pujagitwu
Pengunjung:
133240
Online:
2
Share
Cara Membuat
15