pengaruh iradiasi sinar gamma terhadap

7
Ib"salan Seminar Ilmian Aplikasi lsofop don Radiasi, 2006 PENGARUH IRADIASI SINAR GAMMA TERHADAP PERTUMBUHAN SORGUM MANIS (Sorghum bicolor L.) M. Imam Surya' clan Soeranto R". 'Universitas Indonesia, Depok "Pusat Aplikasi Teknologi Isotop dan Radiasi, BATAN ABSTRAK PENGARUH lRADIASI SINAR GAMMA TERHADAP PERTUMBUHAN SORGUM MANIS (Sorghum bicolor L.) Sorgum manis memiliki potensi yang besar untuk dikembangkan di Indonesia karena memiliki daya adaptasi yang luas dan dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan gula cair, sirup, etanol, dan juga sebagai pakan ternak. Induksi mutasi dengan sinar Gamma pada sorgum manis telah dilakukan untuk meningkatkan ragam genetik dalam program pemuliaan tanaman. Penelitian awal ini dilakukan untuk mempelajari pengaruh iradiasi Gamma terhadap pertumbuhan tanaman sorgum pada generasi Ml, dan untuk mempelajari rentang dosis optimal yang digunakan dalam pemuliaan tanaman sorgum. Bahan tanaman yang diteliti adalah 2 jenis galur sorgum manis asal ICRISAT yaitu No. 79 dan No. 83 dan sorgum non-sakarin (varietas Higari) sebagai pembanding. Dosis iradiasi yang digunakan adalah 0, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700 800, 900, dan 1000 Gy. Tanaman Ml ditumbuhkan di rumah kaca PATIR- BATAN dan trasplanting dilakukan di Kebun Percobaan Balitbiogen, Bogor. Nilai LD·20 dan LD·50 dihitung menggunakan perangkat lunak komputer best·fitting curve. Pengaruh iradiasi Gamma pada pertumbuhan tanaman dipelajari dari variabel tinggi tanaman, diameter batang, panjang malai dan hobot biji/malai. Hasil penelitian menunjukkan bahwa galur-galur sorgum memberikan respon yang beragam, dan iradiasi Gamma memberikan pengaruh nyata pada semua variabel yang diamati. Seleksi tanaman untuk tujuan pemuliaan tanaman lebih lanjut dilakukan pada populasi tanaman segregasi di generasi M2. Kata kunci: induksi mutasi, pemuliaan mutasi, dosis optimal, sorgum manis. ABSTRACT EFFECT GAMMA IRRADIATION ON THE GROWTH OF SWEET SORGHUM (Sorghum bicolor L.). Sweet sorghum has a big potential to be developed in Indonesia owing to its wide adaptation and the fact that it can be used as raw material for liquid sugar, syrup, ethanol, and also as animal feed. Induced mutation using Gamma irradiation in sweet sorghum has been done to increase plant genetic variability in breeding program. This initial research was conducted to study the effect of Gamma irradiation on sorghum growth in Ml generation, and to estimate the optimal dose range suitably used in the breeding program. Plant materials consisted of 2 sweet sorghum lines introduced from ICRISAT namely line No. 79 and No. 83. Non-saccharin sorghum of local variety Higari was used as a control. The doses of Gamma irradiation were 0, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, and 1000 Gy. The Ml plants were sown in greenhouse of PATIR-BATAN, and then were transplanted in the experimental field of Balitbiogen, Bogor. Lethal dose (LD·20) and ILD·501 values were estimated using best-fitting curve software. The plant growth effects were also measured on variables of plant height, spike length, stem diameter, and grain weight/spike. Results indicated that sorghum lines gave different response to Gamma irradiation, and all measured variables were significantly affected. Plant selection for further breeding program are made in the segregating population of the M2 plants. Key words: induced mutation, mutation breeding, optimal dose, sweet sorghum. PENDAHULUAN Tidak dapat disangkal bahwa masalah ketahanan pangan maupun krisis energi di Indonesia sampai saat ini masih menjadi salah satu perhatian utama. Salah satu alternatif pemecahan masalah tersebut yaitu dengan pencanangan program diversitas pangan serta pemanfaatan sumber daya alam yang tersedia dan terbaharui seperti halnya sorgum (Suari, 2004; Yudiarto, 2006). Sorgum (Sorghum bicolor L.) merupakan tanaman serealia yang mempunyai potensi besar untuk dibudidayakan, baik di daerah beriklim panas maupun kering. Selain itu, sorgum juga sangat potensial untuk diangkat menjadi komoditas agroindustri karena mempunyai beberapa keunggulan seperti dapat tumbuh di lahan kering, resiko kegagalan relatif kedl, kandungan nutrien yang tinggi, relatif lebih tahan hama penyakit dibandingkan tanaman pangan lainnya serta pembiayaan usahatani relatif rendah. Untuk pemanfaatannya, sorgum memiliki manfaat yang cukup banyak. Hal itu disebabkan karena semua bagian dari tanaman sorgum terse but dapat dimanfaatkan, baik untuk memenuhi kebutuhan pangan, pakan serta bahan baku industri (Rismunandar 2003; BATAN 2005). Sorgum tergolong tanaman yang menyerbuk sendiri (selfpollinated crop) dan 209

Upload: hoangdiep

Post on 23-Jan-2017

246 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: PENGARUH IRADIASI SINAR GAMMA TERHADAP

Ib"salan Seminar Ilmian Aplikasi lsofop don Radiasi, 2006

PENGARUH IRADIASI SINAR GAMMA TERHADAP PERTUMBUHANSORGUM MANIS (Sorghum bicolor L.)

M. Imam Surya' clan Soeranto R".'Universitas Indonesia, Depok

"Pusat Aplikasi Teknologi Isotop dan Radiasi, BATAN

ABSTRAK

PENGARUH lRADIASI SINAR GAMMA TERHADAP PERTUMBUHAN SORGUM MANIS(Sorghum bicolor L.) Sorgum manis memiliki potensi yang besar untuk dikembangkan di Indonesia karenamemiliki daya adaptasi yang luas dan dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan gula cair, sirup,etanol, dan juga sebagai pakan ternak. Induksi mutasi dengan sinar Gamma pada sorgum manis telahdilakukan untuk meningkatkan ragam genetik dalam program pemuliaan tanaman. Penelitian awal inidilakukan untuk mempelajari pengaruh iradiasi Gamma terhadap pertumbuhan tanaman sorgum padagenerasi Ml, dan untuk mempelajari rentang dosis optimal yang digunakan dalam pemuliaan tanamansorgum. Bahan tanaman yang diteliti adalah 2 jenis galur sorgum manis asal ICRISAT yaitu No. 79 dan No. 83dan sorgum non-sakarin (varietas Higari) sebagai pembanding. Dosis iradiasi yang digunakan adalah 0, 100,200, 300, 400, 500, 600, 700 800, 900, dan 1000 Gy. Tanaman Ml ditumbuhkan di rumah kaca PATIR­BATAN dan trasplanting dilakukan di Kebun Percobaan Balitbiogen, Bogor. Nilai LD·20 dan LD·50 dihitungmenggunakan perangkat lunak komputer best·fitting curve. Pengaruh iradiasi Gamma pada pertumbuhantanaman dipelajari dari variabel tinggi tanaman, diameter batang, panjang malai dan hobot biji/malai. Hasilpenelitian menunjukkan bahwa galur-galur sorgum memberikan respon yang beragam, dan iradiasi Gammamemberikan pengaruh nyata pada semua variabel yang diamati. Seleksi tanaman untuk tujuan pemuliaantanaman lebih lanjut dilakukan pada populasi tanaman segregasi di generasi M2.

Kata kunci: induksi mutasi, pemuliaan mutasi, dosis optimal, sorgum manis.

ABSTRACT

EFFECT GAMMA IRRADIATION ON THE GROWTH OF SWEET SORGHUM (Sorghum bicolorL.). Sweet sorghum has a big potential to be developed in Indonesia owing to its wide adaptation and the factthat it can be used as raw material for liquid sugar, syrup, ethanol, and also as animal feed. Induced mutationusing Gamma irradiation in sweet sorghum has been done to increase plant genetic variability in breedingprogram. This initial research was conducted to study the effect of Gamma irradiation on sorghum growth inMl generation, and to estimate the optimal dose range suitably used in the breeding program. Plant materialsconsisted of 2 sweet sorghum lines introduced from ICRISAT namely line No. 79 and No. 83. Non-saccharinsorghum of local variety Higari was used as a control. The doses of Gamma irradiation were 0, 100, 200, 300,400, 500, 600, 700, 800, 900, and 1000 Gy. The Ml plants were sown in greenhouse of PATIR-BATAN,andthen were transplanted in the experimental field of Balitbiogen, Bogor. Lethal dose (LD·20) and ILD·501values were estimated using best-fitting curve software. The plant growth effects were also measured onvariables of plant height, spike length, stem diameter, and grain weight/spike. Results indicated that sorghumlines gave different response to Gamma irradiation, and all measured variables were significantly affected.Plant selection for further breeding program are made in the segregating population of the M2 plants.

Key words: induced mutation, mutation breeding, optimal dose, sweet sorghum.

PENDAHULUAN

Tidak dapat disangkal bahwa masalahketahanan pangan maupun krisis energi diIndonesia sampai saat ini masih menjadi salahsatu perhatian utama. Salah satu alternatifpemecahan masalah tersebut yaitu denganpencanangan program diversitas pangan sertapemanfaatan sumber daya alam yang tersediadan terbaharui seperti halnya sorgum (Suari,2004; Yudiarto, 2006).

Sorgum (Sorghum bicolor L.) merupakantanaman serealia yang mempunyai potensi besaruntuk dibudidayakan, baik di daerah beriklimpanas maupun kering. Selain itu, sorgum juga

sangat potensial untuk diangkat menjadikomoditas agroindustri karena mempunyaibeberapa keunggulan seperti dapat tumbuh dilahan kering, resiko kegagalan relatif kedl,kandungan nutrien yang tinggi, relatif lebih tahanhama penyakit dibandingkan tanaman panganlainnya serta pembiayaan usahatani relatifrendah. Untuk pemanfaatannya, sorgummemiliki manfaat yang cukup banyak. Hal itudisebabkan karena semua bagian dari tanamansorgum terse but dapat dimanfaatkan, baik untukmemenuhi kebutuhan pangan, pakan serta bahanbaku industri (Rismunandar 2003; BATAN 2005).

Sorgum tergolong tanaman yangmenyerbuk sendiri (selfpollinated crop) dan

209

Page 2: PENGARUH IRADIASI SINAR GAMMA TERHADAP

Risalah Seminar Ilmiah Aplikasi Isofop dan Radiasi, 2006

menjadi dua yakni kelompok sorgum manis(sweet sorghum) dan sorgum yang tidak manis(non-sakarin). Budidaya sorgum (non-sakarin) diIndonesia relatif masih rendah, sedangkan untukbudidaya sorgum manis masih belumberkembang. Oleh karena itu, untukmengembangkan budidaya sorgum man is perludimulai dengan program pemuliaan tanamanuntuk memperoleh varietas tanaman sorgummanis yang unggul dan dapat beradaptasi denganbaik pada kondisi agroekologi beberapa lahanpertanian di Indonesia.

Metode pemuliaan tanaman denganmenggunakan aplikasi teknologi nuklir (induced

mutation) telah umum digunakan dalam prosesrekayasa keragaman genetik tanaman yangmeyerbuk sendiri seperti tanaman sorgum.Beberapa varietas sorgum hasil mutasi telahdilaporkan (IAEA,1977). Rekayasa mutasi buatansang at membantu dalam meningkatkankeragaman tanaman yang masih terbatas(Soeranto, 1997). Keragaman varietas sorgum diIndonesia masih bersumber pada introduksi dariluar negeri. Varietas-varietas introduksi tersebutmasih perlu diteliti lebih lanjut mengenai dayaadaptasi dan keunggulannya di Indonesia. Duagalur sorgum manis yang berasal dari ICRISAT(International Crop Research Institute for Semi ­

Arid Tropics), yaitu no. 79 dan no. 83 merupakangalur yang memiliki beberapa keunggulan untukdikembangkan di Indonesia. Akan tetapi,beberapa sifat agronomi yang mendukungkeunggulan kedua galur tersebut masih perludiperbaiki melalui program pemuliaan tanaman.Selain itu, dengan program pemuliaan tanamanini diharapkan ragam genetik kedua galurtersebut dapat ditingkatkan dengan mutasibuatan, sehingga dalam proses seleksi akandiperoleh ragam yang tinggi serta terseleksinyagalur-galur baru.

Penelitian ini bertujuan untuk menentukandosis optimal sinar gamma dalam meningkatkankeragaman genetik sorgum manis, sertamempelajari respon sorgum man is terhadapradiasi sinar gamma pada generasi ke-l (Ml).

BAHAN DAN METODE

Tempat clan Waktu PenelitianPenelitian ini dilaksanakan di Pusat

Aplikasi Teknologi Isotop dan Radiasi, BadanTenaga Nuklir Nasional (PATIR-BATAN). PasarJumat, Jakarta Selatan dari bulan Desember 2005sampai dengan Mei 2006. Penanaman tanamanMl dilakukan di Lahan Pereobaan Balai

Penelitian Bioteknologi dan Rekayasa GenetikaPertanian, Bogor.

210

Bahan clan AlatBahan dan alat yang digunakan antara lain:

benih sorgum manis no. 79 dan 83, serta varietasHigari (non-sakarin) sebagai pembanding,radiator sinar gamma, kertas merang, bak semai,pupuk, alat-alat tanam di lapang, alat ukur, danalat tulis.

Cara KerjaRadiasi dilakukan pada ketiga materi

sorgum tersebut. Masing-masing benih sorgumyang akan digunakan dihitung sebanyak 400benih/dosis dan dimasukkan ke dalam amp lopkertas eoklat. Radiasi dengan menggunakansinar gamma dilakukan dengan tingkat dosis 0,100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, dan1000 Gy, yang dipanearkan melalui irradiator,Gamma Chamber type 4000-A.

Penyemaian benih Ml (Mutan 1) dilakukandi bak semai yang telah dilapisi oleh kertasmerang yang lembab. Benih yang telah diradiasidisebar di bak semai dengan eara di larik (1 dosis= 1 larik). Setelah 1 minggu dilakukan prosespenghitungan perkeeambahan dan keserempakantumbuh dari benih yang telah diradiasi tersebut.Pad a minggu ke dua dilakukan prosestransplanting ke lahan untuk memperolehtanaman Ml (generasi ke-l). Transplanting kelapangan dilakukan di lahan pereobaanbalitbiogen dengan jarak tanam 10 x 70 em.Penanaman dilakukan dengan eara 1 baris untuk1 dosis. Pengolahan tanah tempat penanamandilakukan dengan menggunakan teknik olahtanah sempurna. Pemanenan benih M 1dilakukan pada saat 15 minggu setelah tanam.

Data dari masing-masing dosis dirata­ratakan. Setelah dirata-ratakan, radiasi efektif50% pada variabel daya keeambah,keserempakan bekeeambah, tinggi tanaman,diameter batang, dan bobot biji per malai,ditentukan dengan met ode Finney yang diaksesmelalui paket program komputer MSTAT. Sesuaidengan metoda Finney bahwa data yangdiperoleh harus distandarkan terhadap tanamankontrol yang tidak di radiasi (Soeranto, 20001.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pengaruh iradiasi sinar gamma terhadappertumbuhan benih sogum terlihat nyata, baikpada daya berkeeambah maupun keserempakantumbuh benih MI. Hasil penelitianmenunjukkan bahwa 2 galur sorgum manis dan 1varietas sorgum non-sakarin yang diradiasiterlihat bahwa sampai dengan dosis 1000 Graymasih dapat berkeeambah. Lebih lanjut jugatampak bahwa keserempakan tumbuh benihketiga jenis sorgum yang diradiasi memilikirespon yang berbanding terbalik dengan

Page 3: PENGARUH IRADIASI SINAR GAMMA TERHADAP

Risalah Seminar I1miah Aplikasi Isofop dan Radiasi, 2006

besarnya LD20 dan LDso pada Galur 83 sebesar581,39 Gy dan 996,59 Gy. Lebih lanjut analisis

besarnya dosis sinar gamma (Tabel 11·Menurunnya kemampuan daya berkecambahdan keserempakan tumbuh benih M1 berkaitandengan efek umum radiasi yang seringditunjukkan dengan kerusakan fisiologi.Hambatan pertumbuhan, kematian dan sterilitastanaman merupakan gejala kerusakan fisiologiyang sering terjadi karena efek radiasi sinargamma (IAEA,1977).

J:IU"*"

100

10

10

Daya Berkecambah Galur 79

20

Tabel1. P ersentase Nilai Kecambah dan KeserempakanTumbuhBenih

100 ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ 1~

Dosls Radlasl (Gvl

Daya Berkecambah Galur 83

Daya Berkecambah Var. Higari

Gambar3. GrafikPengaruhRadiasiSinarGammaTerhadapDayaBerkecambahVarietasHigari

Gambar2. Grafik Pengaruh RadiasiSinar GammaTerhadapDayaBerkecambahGalur 83

,1

••• '000

700

...Dosls Radlasl (Gl"llvl

'00

o 100 200 300 400 500 500 700 lOG toO 1000

Dosls Radlasl (Gl"llvl

20

10

100

~ 10"~ 40

100

..~"~ ..••.L0100

yang menunjukkan bahwa pada dosis terse buttanaman yang akan mati atau tidak berkecambah

statistik pada parameter daya berkecambahsorgum non-sakarin (Var. Higari) menunjukkanpersamaan sebagai berikut: Y = 98,877112 ­0,022240243 X - 0,000007400209 X2, dimana Yadalah persentase daya berkecambah dan Xmerupakan dosis radiasi sinar gamma (Gambar31. Berdasarkan hasil persamaan tersebut dapatdiketahui bahwa LD20 dan LD50 untuk sorgumnon-sakarin (Var. Higarij yaitu sebesar 690,25 Gydan 1474,38 Gy. Letal dosis merupakan informasi

Gambar 1. Grafik Pengaruh RadiasiSinar GammaTerhadapDaya BerkecambahGalur79

Galur 79Galur 83Var. Hil!ari

Dosis

%%%%%

(Gy)

KcbKs!KcbKstKcb% Kst

0

100,00100,00100,00100,00100,00100,00

100

86,7484,9399.1579,8498,3063,98

200

80,1177,5386,3279,0788,6437,46

300

94,9669,3290,1772,0989,7737,18

400

83,8264,6685,9068,2290,6334,01

500

72,4136,7178,6331,0184,9417,58

600

72,1531,5182,0527,1389,4912,97

700

58,0922,7489,3210,8575,858,07

800

52,791,3766,6730,2378,412,88

900

43,500,0052,140,0072,160,00

1000

31,830,0050,430,0068,750,00

Hasil penelitian juga terlihat bahwa dayaberkecambah pada dosis rendah untuk Galur 83dan Var. Higari relatif lebih tinggi dibandingkandengan Galur 79. Keserempakan tumbuh benihpada dosis rendah, Galur 79 dan Galur 83memiliki respon yang lebih baik dibandingkanvarietas Higari. Perbedaan respon ketiga jenissorgum tersebut terhadap perlakuan iradiasi sinargamma juga terlihat pada letal dosis 20% dan 50% (LD20 dan LDso) yang diperoleh. Dari analisisstatistik hasil penelitian dengan variabel dayaberkecambah pada sorgum manis Galur 79diperoleh persamaan sebagai berikut: Y =93,335489 - 0,010107731 X - 0,000051633993 X2,

dimana Y adalah persentase daya berkecambahdan X merupakan dosis radiasi sinar gamma(Gambar 11. Lebih lanjut dari persamaanterse but dapat diketahui bahwa LD20 dan LDsopada sorgum manis Galur 79 sebesar 419,66 Gydan 823,46 Gy. Untuk sorgum manis Galur 83,analisis statistik pada parameter dayaberkecambah menghasilkan persamaan sebagaiberikut: Y ~ 96,05362 - 0,0015687944 X ­0,00004795498 X2, dimana Y adalah persentasedaya berkecambah dan X adalah dosis radiasisinar gamma (Gambar 21. Dengan menggunakanpersamaan ini dapat diketahui besarnya LD20 danLDso dalam penelitian ini. Hasil perhitungandengan persamaan terse but menujukkan bahwa

211

Page 4: PENGARUH IRADIASI SINAR GAMMA TERHADAP

RI"salanSeminar Ilmian Aplikasi Is%p dan Radiasi, 2006

sebanyak 20 % untuk LDzo dan 50 % untuk LDso.Berdasarkan hasil penelitian ini, seeara umumdiketahui bahwa letal dosis untuk sorgum beradadi atas dosis 1000 Gy .

Keserempakan tumbuh benih merupakansalah satu parameter pengujian vigor benih.Vigor benih merupakan indikasi viabilitas benihyang menunjukkan kemampuan benih untuktumbuh dilapang dalam kondisi suboptimum,dan tahan untuk disimpan dalam kondisi yangtidak ideal (Sadjad, 1993). Berdasarkanparameter keserempakan tumbuh benih dalampenelitian ini terlihat bahwa ketiga jenis sorgumyang diradiasi tersebut memiliki respon yangbervariasi. Dari hasil penelitian terlihat bahwasorgum man is masih memiliki vigor yang baikbila dilakukan radiasi hingga dosis 500 Gy,sedangkan bila melebihi dosis tersebut seearaumum kerusakan fisiologi dalam benih tersebutdapat semakin tinggi dan vigor benih pun dapatmenurun. Melalui hasil pengamatankeserempakan tumbuh benih diperolehpersamaan untuk kedua sorgum man is yang diujisebagai berikut: Galur 79, Y = 52,574027 +5.1203158 x eos(0,2639417 X + 0,35421176) danGalur 83, Y = 52,542171 + 5,0974216 xeos(0,245268 X + 0,50996758). dimana Y adalahpersentase keserempakan tumbuh benih dan Xmerupakan dosis radiasi sinar gamma (Gambar 4dan 5). Berdasarkan persamaan tersebut dapatdiketahui bahwa efektivitas dosis 50 (EDso)untukGalur 79 sebesar 450,6 Gy dan untuk Galur 83sebesar 485.4 Gy. EDso ini memberikaninformasi bahwa pada dosis tersebut vigor benihakan mengalami penurunan meneapai 50 %.Lebih Ianjut analisis statistik pada sorgum non­sakarin (Var. Higarij menghasilkan persamaansebagai berikut: Y = 94,475944 - 0,23291068 X+ 0,000037315 XZ - 0,000000173 X3 , dimanadimana Y adalah persentase keserempakantumbuh benih dan X merupakan dosis radiasisinar gamma (Gambar 6).

Keserempakan Tumbuh Benih Galur 79tOO

••

••

••

20

Do.l. RadlullGy)

Gambar 4. Grafik Pengaruh Radiasi Sinar Gamma Terhadap

Keserempakan Tumbuh Benih Galur 79

212

Keserempakan Tumbuh Benih Galur 83100

••

••

20

100 ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ '*Dosls Radtasi (Gy)

Gambar 5. Grafik Pengaruh Radiasi Sinar Gamma Terhadap

Keserempakan Tumbuh Benih Galur 83

Keserempakan Tumbuh Benih Var. Higari100

••

••

20

Dosls Radlasl(Gy)

Gambar 6. Grafik Pengaruh Radiasi Sinar Gamma Terhadap

Keserempakan Tumbuh Benih Varietas Higari

Dari persamaan tersebut dapat diketahuibahwa EDso sorgum non-sakarin sebesar 191,2Gy. Berdasarkan hasil penelitian ini terlihatbahwa benih sorgum non-sakarin lebih eepatmengalami devigorasi akibat pengaruh radiasidibandingkan dengan benih sorgum manis.Lebih eepatnya sorgum non-sakarin mengalamidevigorasi dibandingkan dengan sorgum manisdisebabkan oleh gangguan fisiologi akibatperlakuan sinar gamma, sehingga prosesmetabolisme dalam perkeeambahan menjaditerhambat.

Berdasarkan hasil penelitian, pertumbuhantanaman sorgum yang diradiasi relatif bervariasidengan rata-rata tinggi tanaman M-l ketiga jenissorgum yang diradiasi relatif lebih rendahdibandingkan dengan tanaman yang tidakdiradiasi. Pada sorgum manis, untuk Galur 79yang diradiasi rata-rata tinggi tanaman M-1tertinggi berada pada dosis 200 Gy dengan nilai129,28 em, sedangkan untuk Galur 83 rata-ratatinggi tanaman M-1 tertinggi berada pada dosis100 Gy dengan nilai 164,85 em. Lebih lanjutuntuk sorgum non-sakarin varietas Higari, rata­rata tinggi tanaman yang diradiasi berada padadosis 100 Gy dengan nilai 121,32 em.

Page 5: PENGARUH IRADIASI SINAR GAMMA TERHADAP

Pada parameter diameter batang tanamanM-I, untuk sorgum manis Galur 79 diameterbatang terbesar berada pada dosis 300 Gy,sedangkan untuk Galur 83 diameter batangterbesar berada pada dosis 100 Gy. Berdasarkanhasil penelitian ini, terlihat bahwa terdapatbeberapa tanaman M-l yang memiliki diameterbatang yang lebih besar dibandingkan dengantanaman yang tidak diradiasi. Lebih lanjut padasorgum non-sakarin yang digunakan sebagaipembanding, rata-rata diameter batang terbesarberada pada dosis 100 Gy. Namun, biladibandingkan dengan varietas Higari yang tidakdiradiasi, maka sorgum yang tidak diradiasiterse but masih memiliki diameter batang lebihbesar dibandingkan dengan sorgum non-sakarinlain yang diradiasi.

Panjang malai merupakan salah satuparameter pertumbuhan yang digunakan dalampenelitian ini. Berdasarkan hasil pengamatanterlihat bahwa pada rata-rata panjang malaiGalur 79 tertinggi berada pada dosis 200 Gy,sedangkan rata-rata malai terpanjang Galur 83berada pada dosis 0 Gy. Lebih lanjut padavarietas Higari rata-rata malai terpanjang beradapada dosis 0 Gy. Pada parameter bobot biji permalai terlihat bahwa rata-rata bobot biji permalai untuk Galur 79, Galur 83 dan Var. Higarimasing-masing berada pada dosis 300 Gy, 0 Gydan 200 Gy.

Berdasarkan hasil pengamatan pada limaparameter pertumbuhan dan perkembangan,terlihat bahwa untuk Galur 79 pada dosis 100 ­400 Gy, Galur 83 pada dosis 100 - 500 Gy danVarietas Higari pada dosis 100 - 600 Gymerupakan dosis radiasi yang baik untukmelakukan pemuliaan (Tabel 2). Hal tersebutdidasari pada hasil penelitian ini yangmenunjukkan bahwa pada kisaran dosis tersebut

Risalab Seminar Ilmiab Aplikasi lsotop dan Radiasi. 2006

tanaman sorgum masih dapat tumbuh danmenghasilkan biji.

Lebih lanjut berdasarkan hasil penelitianini terlihat bahwa secara umum dosis optimumuntuk meningkatkan keragaman genetik sorgummelalui perlakuan radiasi sinar gamma beradapada rent an dosis antara 100 - 500 Gy. Namunsecara rind dosis optimum untuk menghasilkankeragaman genetik yang tinggi melalui radiasisinar gamma pada tanaman M-l berg an tung darijenis sorgum yang akan diradiasi dan parameteryang keragamannya akan ditingkatkan (Tabel 3).Perbedaan keragaman yang dihasilkan olehmasing-masing jenis sorgum dapat disebabkankarena masing-masing jenis sorgum tersebutmemiliki respon yang berbeda. Perbedaanrespon tersebut dapat disebabkan karenaperbedaan kualitas benih ataupun komposisimateri genetik pad a setiap jenis sorgum maupunbiji sorgum. Selain itu, bila dilihat lebih lanjutpemuliaan mutasi merupakan salah satu metodapemuliaan tanaman yang memanfaatkanmutagen khususnya sinar gamma sebagaisumbernya, sehingga apabila sinar tersebutmelintasi materi reproduksi tanaman dapatmenimbulkan perubahan pada struktur dankomposisi materi genetik (genom, kromosom,gen, DNA). Perubahan tersebut terjadi secaratiba-tiba, acak, dan terwariskan.

Dari hasil penelitian ini terlihat bahwadosis optimal sinar gamma dalam meningkatkankeragaman genetik sorgum manis Galur 79 yaituberada pada kisaran 100 - 200 Gy, sedangkanuntuk Galur 83 berada pada kisaran 300 - 400Gy. Lebih lanjut untuk sorgum non-sakarinkhususnya varietas Higari secara umum dosisoptimal sinar gamma dalam meningkatkankeragaman genetik berkisar pada 300 - 500 Gy.

Tabel2. RekapitulasiPengaruhRadiasiSinarGammaTerhadapPertumbuhan dan PerkembanganSorgum

" ..iM'Si$i1!1!!ii;,;' Tinl!ii!Tad~lna:n ,'Y !';\Dj~et€r!B~mr2i~!~!tibib t!Parii~I!'Malai.""B~botBiiii>er MSI8i

(Gy!

7983HG7983HG7983HG7983HG

0

136,50181,12115,130,921,241,7514,8818,4821,719,2686,8010,59

100

128,58164,85121,321,051,351,4315,4217,5018,057,4024,359,91

200

129,28121,67113,961,461,011,40..18,3914,5820,0418,7124,5514,57

300

124,31139,40117,631,460,971,1617,6917,6517,8819,9549,8214,05

400

111,47142,83112,000,911,310,9614,9316,1716,556,4014,297,48

500

104,71149,86112,330,770,960,7714,5716,8315,42013,064,68

600

00101,00000,630012,38003,59

700

0095,00000,45008,50000

800

000000000000

900

000000000000

1000

000000000000

213

Page 6: PENGARUH IRADIASI SINAR GAMMA TERHADAP

Risalah Seminar Ilmiah Aplikasi Isolop dan Radiasi, 2006

Tabel 3. Pengaruh Radiasi Sinar Gamma Terhadap Keragaman Tiga Jenis Sorgum

posi~.

Tin~1d TanamanDiameter Batan2.PwIjang MalaiBobot Biji per Malai

>19 Wi

,~,.,ililiil79!i>83fil

I);)'.;.;}.;;\,IUXi7((83;i;1l;iHG§i 79'/1.,I·•.•.'; 83'i!~Xlil1;HG'~"(Gvfi 83HG ..(D'1·

0

227,75958,6039,330.180,530,0320,3616,603,5265,48136,8917,75

100

247,091374,53230,220,280.140,0922,357,5515,13102,61192,7046,16

ZOO

871,42853,72107,610,240,200,1215,359,4111,17212,94213,6974,08

300

199,212070,6496,020,110,470,0812,8434,7311,45114,581798,5478,93

400

154,782319,81121,330,110,370,128,7316,647,3227,63169,553,50

500

259,06164,69496,720,080,230,109,3917,8110,740236,558,19

600

0018,50000,04005,920019,45

700

000000000000

800

0000000000 00

900

0000000000 00

1000

0000000000 00

KESIMPULAN

Radiasi sinar gamma pada benih sorgummemberikan efek kerusakan fisiologi berupahambatan pertumbuhan, sterilitas, dan kematiantanaman pada generasi M-1. Semakin tinggidosis radiasi yang digunakan maka akan semakintinggi kerusakan fisiologi pada tanaman yangdihasilkan. Setiap jenis sorgum memiliki responyang berbeda pada perlakuan radiasi sinargamma.

LDso sorgum man is sebesar 823,46 Gyuntuk Galur 79, 996,59 Gy untuk Galur 83 dan1474,38 Gy untuk sorgum non-sakarin (Var.Higaril. Lebih lanjut untuk dosis efektifdiperoleh sekitar 450,6 Gy untuk Galur 79, 485,4Gy untuk Galur 83 dan 191,2 Gy untuk sorgumnon-sakarin (Var. Higari).

Radiasi sinar gamma juga memberikanpengaruh peningkatan keragaman dalam populasitanaman M-l. Peningkatan keragaman tertinggiberdasarkan tinggi tanaman diraih oleh populasidari dosis radiasi 200 Gy untuk Galur 79, 400 Gyuntuk Galur 83 dan 500 Gy untuk VarietasHigari.

DAFT AR PUST AKA

1. BATAN. 2005. Pemuliaan Tanaman Sorgum diP3TIR-BATAN. (www.batan.go.id.)

2. Hoeman, S., Sihono dan Parno. 2006.Perbaikan Genetik Sorgum Me/aluiProgram Pemu/iaan Tanaman. ForumGroup Diskusi Prospek Sorgum UntukMendukung Ketahana Pangan danEnergi, PUSPITEK dan PATIR-BATAN,5 September 2006, Serpong-Tangerang.

214

3. IAEA. 1977. Manual on Mutation Breeding.Tech. Rep. Ser. No. 199. Sec. Ed. JointFAO/IAEA Division of Atomic Energyin Food and Agriculture. 287 pp.

4. Sadjad, S. 1993. Dari Benih Kepada Benih.Penerbit PT Gramedia WidjasaranaIndonesia. Jakarta. 144 him

5. Soeranto, H. 1997. Pengaruh Iradiasi GammaPada Keragaman Genetik Produksi BijiTanaman Gandum (Triticum aestivumL.). Prosiding Pusat Penelitian danPengembangan Ap/ikasi [sotop danRadiasi. P3TIR - BATAN. Jakarta. HIm.33 - 37

6. Soeranto, H. 2000. aplikasi program databasedalam seleksi galur mutan sorgum(Sorgum bic%r L.I. Risa/ah PertemuanIlmiah dan Pengembangan Tekn%gi[sotop dan Radiasi. Puslitbang TeknologiIsotop dan Radiasi, BATAN. Jakarta.Him. 87 - 93

7. Suarni, 2004. Pemanfaatan Tepung SorgumUntuk Produk Olahan. Jurnal LitbangPertanian, 23 (4). Badan Penelitian danPengembangan Pertanian, DepartemenPertanian. (w.W\'l4>J.lstaka:deplan.go....id 1

8. Rimunandar, 2003. Sorgum tanaman serbaguna. cetakan ketiga. Penerbit SinarBaru. Bandung. 63 him.

9. Yudiarto, M. Arif. 2006. Pemanfaatan SorgumSebagai Bahan Baku Bioetanol. ForumGroup Diskusi Prospek Sorgum UntukMendukung Ketahanan Pangan danEnergi, PUSPITEK dan PATIR-BATAN,5 September 2006, Serpong-Tangerang.

Page 7: PENGARUH IRADIASI SINAR GAMMA TERHADAP

LAMPlRAN

Gambar 1.7. Pengaruh Radiasi sinar Gamma Pada Dosis 200

Gy Terhadap Keragaman Panjang Malai SorgumManis Galur 79

Gambar 1.8. Pengaruh Radiasi sinar Gamma Pada Dosis 400

Gy Terhadap Keragaman Panjang Malai SorgumManis Galur 83

Risalah Seminar Ilmiah Aplikasi Isotop dan Radiasi, 2006

Gambar 1.9. Pengaruh Radiasi sinar Gamma Pada Dosis 500

Gy Terhadap Keragaman Panjang

215