Perubahan Keragaman Morfologi Bawang Merah (Allium ascolonicum L.) Akibat Pemberian Kolkisin dan Irradiasi Sinar Gamma

PERUBAHAN KERAGAMAN MORFOLOGI BAWANG MERAH
(Allium ascolonicum L.) AKIBAT PEMBERIAN KOLKISIN
DAN IRADIASI SINAR GAMMA

SKRIPSI

OLEH:
SRI YUNITA SIMANJUNTAK
130301169
AGROTEKNOLOGI – PET

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2017

Universitas Sumatera Utara

PERUBAHAN KERAGAMAN MORFOLOGI BAWANG MERAH
(Allium ascolonicum L.) AKIBAT PEMBERIAN KOLKISIN
DAN IRADIASI SINAR GAMMA


SKRIPSI

OLEH:
SRI YUNITA SIMANJUNTAK
130301169
AGROTEKNOLOGI – PET

Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat untuk dapat Memperoleh Gelar Sarjana
di Program Studi Agroteknologi Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara, Medan

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2017

Universitas Sumatera Utara

Judul Penelitian


Nama
NIM
Program Studi
Minat

: Perubahan Keragaman Morfologi Bawang Merah
(Allium ascolonicum L.) Akibat Pemberian Kolkisin
dan Irradiasi Sinar Gamma
: Sri Yunita Simanjuntak
: 130301169
: Agroteknologi
: Pemuliaan Tanaman

Disetujui Oleh :
Komisi Pembimbing

(Dr. Diana Sofia Hanafiah, SP. MP.)
Ketua


(Prof. Dr. Ir. Rosmayati, MS.)
Anggota

Mengetahui,

(Dr. Ir. Syarifuddin, MP.)
Ketua Program Studi Agroekoteknologi

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK
SRI YUNITA SIMANJUNTAK : Perubahan Keragaman Morfologi Bawang
Merah (Allium ascolonicum L.) Akibat Pemberian Kolkisin dan Iradiasi Sinar
Gamma. Dibimbing oleh Dr. Diana Sofia Hanafiah, SP. MP., dan Prof. Dr. Ir.
Rosmayati, MS., Penelitian ini bertujuan untuk melihat perubahan keragaman
morfologi bawang merah (Allium ascolonicum L.) akibat pemberian kolkisin
dan iradiasi sinar gamma. Penelitian ini dilakukan di Fakultas Pertanian USU,
Medan dengan ketinggian tempat 32 m diatas permukaan laut dimulai dari bulan

april sampai juni 2017. Penelitian ini menggunakan bahan tanam umbi bawang
merah aksesi Marlumba. Data yang didapatkan diuji dengan menggunakan
analisis uji-t. Parameter yang diamati adalah panjang tanaman, jumlah daun per
rumpun, jumlah anakan per rumpun, diameter umbi, bobot basah umbi per
rumpun, bobot kering umbi per rumpun, keragaman morfologi, dan jumlah
kromosom. Hasil penelitian menunjukkan perlakuan kolkisin 6 ppm dan
perlakuan iradiasi sinar gamma 6 gray mempengaruhi perubahan parameter
panjang tanaman, jumlah daun, jumlah anakan, diameter umbi, bobot basah
umbi, bobot kering umbi serta jumlah kromosom. Perlakuan kolkisin 6 ppm
menunjukkan produktivitas tanaman yang semakin meningkat, meningkatkan
rataan panjang tanaman, jumlah daun, diameter umbi, bobot basah umbi, bobot
kering umbi serta neningkatkan laju penggandaan kromosom. Perlakuan iradiasi
sinar gamma 6 gray mengakibatkan penurunan produktivitas tanaman.
Menurunkan rataan panjang tanaman, jumlah daun, jumlah anakan, diameter
umbi, berat basah umbi serta bera kering umbi.
Kata kunci : Keragaman Morfologi, kolkisin, iradiasi sinar gamma, bawang
merah

i


Universitas Sumatera Utara

ABSTRACT
SRI YUNITA SIMANJUNTAK : Changes in morphological variability of shallot
(Allium ascolonicum L.) due to colchicine and gamma irradiation. Supervised
by Dr. Diana Sofia Hanafiah, SP. MP., dan Prof. Dr. Ir. Rosmayati, MS., this
research aims to see changes in morphology variability of shallot (Allium
ascolonicum L.) due to colchicine and gamma irradiation. This research was
conducted at the Faculty of Agriculture University of North Sumatera, Medan
with the altitude of 32 m above sea level from april to june 2017. This research
used plant material of shallot tuber from Marlumba accession. The data were
analyzed using t-analysis. Percentage of germination, plant length, number of
leaves, number of tillers, bulb diameter, wet bulb weight, dry bulb weight and
number of chromosomes. The results showed the treatment of colchicine 6 ppm
and 6 gray gamma irradiation effect the changes parameters of plant length,
number of leaves, number of tillers, bulb diameter, wet bulb weight, dry bulb
weight and number of chromosomes. 6 ppm colchicine treatment showed
increasing plant productivity, increase the average length of plant, of leaves,
number of tillers, bulb diameter, wet bulb weight, dry bulb weight and number of
chromosomes. 6 gray gamma irradiation treatment resulted decreasing in plant

productivity, lowering plant length, number of leaves, bulb diameter, number of
tillers, bulb diameter, wet bulb weight and dry bulb weight.
Keyword : Morphologycal diversity, colchicine, gamma irradiation, shallot

ii
Universitas Sumatera Utara

RIWAYAT HIDUP
Sri Yunita Simanjuntak, dilahirkan di Aekbatu pada tanggal 15 Juni 1995
dari bapak Sahala Simanjuntak, Amd dan ibu Eporles Pandiangan S.PdK.,
Penulis merupakan anak kedua dari empat bersaudara.
Pendidikan formal yang pernah ditempuh adalah SD Negeri 116251
Aekbatu lulus pada tahun 2007, SMP Negeri 1 Kotapinang lulus pada tahun
2010 dan pada tahun 2013 penulis lulus dari SMK Negeri 2 Pematangsiantar dan
pada tahun yang sama lulus seleksi penerimaan mahasiswa baru melalui jalur
SBMPTN pada program studi Agroteknologi, Fakultas Pertanian Universitas
Sumatera Utara, Medan.
Penulis melaksanakan praktek kerja lapanga (PKL) di PT. AEP Tasik
Raja (Tasik Idaman) Cikampak, Kabupaten Labuhan batu dari Juli sampai
Agustus 2016.


iii

Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena
atas berkat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul
“Perubahan Keragaman Morfologi Bawang Merah (Allium ascolonicum L.)
Akibat Pemberian Kolkisin dan Iradiasi Sinar Gamma”.
Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada orangtua
yaitu Bapak Sahala Simanjuntak, Amd., dan Ibu Eporles Pandiangan S.PdK.,
yang selalu memberi dukungan finansial dan spiritual. Penulis juga
mengucapkan terimakasih kepada ibu Dr. Diana Sofia Hanafiah SP., MP., selaku
ketua komisi pembimbing dan ibu Prof. Dr. Ir. Rosmayati, MS., selaku anggota
komisi pembimbing yang telah memberikan bimbingan dan arahan selama
penulisan skripsi ini. Terimakasih juga penulis ucapkan kepada Tanoto
Foundation karena telah mendukung pendidikan penulis dengan membiayai
perkuliahan penulis sampai selesai, serta terimakasih penulis sampaikan kepada
sahabat-sahabat isomer, teman-teman Agroteknologi angkatan 2013 juga

keluarga besar minat Pemuliaan Tanaman, seluruh staf pengajar, pegawai serta
kerabat dilingkungan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara yang telah
berkontribusi dalam kelancaran studi dan penyelesaian skripsi.
Akhir kata penulis mengharapkan kritik dan saran dari pembaca yang
bersifat membangun demi kesempurnaan skripsi ini. Penulis mengucapkan
terima kasih dan semoga skripsi ini bermanfaat bagi kita semua.
Medan, Agustus 2017

Penulis

iv
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK. ............................................................................................................... i
ABSTRACT. .............................................................................................................. ii
RIWAYAT HIDUP. ................................................................................................. iii
KATA PENGANTAR .............................................................................................. iv
DAFTAR ISI............................................................................................................. v

DAFTAR TABEL .................................................................................................... vi
DAFTAR GAMBAR. ............................................................................................... vii
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................................ viii
PENDAHULUAN
Latar Belakang ........................................................................................................... 1
Tujuan Penelitian ....................................................................................................... 3
Hipotesis Penelitian ................................................................................................... 3
Kegunaan Penelitian .................................................................................................. 3
TINJAUAN PUSTAKA
Botani Tanaman ........................................................................................................ 4
Syarat Tumbuh ........................................................................................................... 5
Iklim .................................................................................................................... 5
Tanah .................................................................................................................. 5
Mutasi Pada Tanaman ................................................................................................ 6
Iradiasi Sinar Gamma pada Tanaman ........................................................................ 7
Mutagen Kolkisin pada Tanaman .............................................................................. 8
BAHAN DAN METODE PENELITIAN
Tempat dan Waktu Penelitian ................................................................................... 10
Bahan dan Alat Penelitian .......................................................................................... 10
Metode Penelitian ..................................................................................................... 11

Metode Analisis ......................................................................................................... 12
PELAKSANAAN PENELITIAN
Persiapan Lahan ......................................................................................................... 13
Persiapan Media Tanam ............................................................................................. 13
Persiapan Bahan Tanam ............................................................................................. 13
Persiapan Larutan kolkisin ......................................................................................... 13
Penanaman Bahan Tanam .......................................................................................... 14
Pemeliharaan Tanaman ............................................................................................. 14

v
Universitas Sumatera Utara

Penyiraman ....................................................................................................... 14
Penyulaman ...................................................................................................... 14
Penyiangan dan Pembumbunan ....................................................................... 14
Pemupukan ...................................................................................................... 15
Pengendalian Hama dan Penyakit .................................................................... 15
Panen .......................................................................................................................... 15
Pengamatan Parameter ............................................................................................... 15
Panjang Tanaman (cm) .................................................................................... 15

Jumlah Daun per Rumpun (helai) .................................................................... 16
Jumlah Anakan per Rumpun (anakan) ............................................................ 16
Diameter Umbi (mm) ....................................................................................... 16
Bobot Basah Umbi per Rumpun (g) ................................................................. 16
Bobot Kering Umbi per Rumpun (g) ............................................................... 16
Keragaman Morfologi ...................................................................................... 16
Jumlah kromosom ........................................................................................... 16
HASIL DAN PEMBAHASAN. ............................................................................... 17
Hasil. .......................................................................................................................... 18
Pembahasan................................................................................................................ 30
KESIMPULAN. ....................................................................................................... 34
DAFTAR PUSTAKA .............................................................................................. 35

vi
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL
Tabel

Keterangan

Halaman

1

Hasil Uji t antara Z0 dengan Z1 ( kolkisin 4 ppm)

19

2

Hasil Uji t antara Z0 dengan Z2 ( kolkisin 6 ppm)

21

3

Hasil Uji t antara Z0 dengan Z3 (sinar gamma 4 gray)

23

4

Hasil Uji t antara Z0 dengan Z4 (sinar gamma 6 gray)

24

vii
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR
Gambar
1

Keterangan

Halaman

Grafik panjang tanaman perlakuan Z0 (kontrol) dengan
perlakuan Z1 (kolkisin 4 ppm)

20

Grafik panjang tanaman perlakuan Z0 (kontrol) dengan
perlakuan Z2 (kolkisin 6 ppm)

22

Grafik panjang tanaman perlakuan Z0 (kontrol) dengan
perlakuan Z3 (sinar gamma 4 gray)

23

Grafik panjang tanaman perlakuan Z0 (kontrol) dengan
perlakuan Z4 (sinar gamma 6 gray)

25

5

Perubahan yang terjadi pada tanaman iradiasi sinar gamma

26

6

Perubahan yang terjadi pada tanaman perlakuan kolkisin

26

7

Perubahan yang terjadi akibat umbi gagal membelah

27

8

Perubahan warna yang terjadi pada umbi hasil iradiasi sinar
gamma

28

9

Perubahan yang terjadi dengan umbi pada perlakuan kolkisin

28

10

Jumlah kromosom bawang merah dengan perlakuan Z1

29

11

Jumlah kromosom bawang merah dengan perlakuan Z2

30

Jumlah kromosom bawang merah dengan perlakuan Z3

30

Jumlah kromosom bawang merah dengan perlakuan Z4

30

Hasil analisis karyogram kromosom bawang merah

31

2

3

4

11

12

viii
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran

Keterangan

Halaman

1

Denah plot penelitian

40

2

Jadwal kegiatan penelitian

41

3

Data pengamatan panjang tanaman kontrol

42

4

Data pengamatan panjang tanaman mutasi

43

5

Data pengamatan jumlah daun tanaman kontrol

44

6

Data pengamatan jumlah daun tanaman mutasi

45

7

Data pengamatan jumlah anakan tanaman kontrol

46

8

Data pengamatan jumlah anakan tanaman mutasi

47

9

Data pengamatan diameter tanaman kontrol

48

10

Data pengamatan diameter tanaman mutasi

49

11

Data pengamatan bobot basah tanaman kontrol

50

12

Data pengamatan bobot basah tanaman mutasi

51

13

Data pengamatan bobot kering tanaman kontrol

52

14

Data pengamatan bobot kering tanaman mutasi

53

15

Foto umbi seluruhnya plot 1 setelah dipanen

54

16

Foto umbi seluruhnya plot 2 setelah dipanen

55

17

Foto umbi seluruhnya plot 3 setelah dipanen

56

18

Foto umbi seluruhnya plot 4 setelah dipanen

57

19

Foto lahan penelitian

58

ix
Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara