PENGARUH IRADIASI SINAR GAMMA 60Co PADA BUI JAGUNGTERHADAP KADAR PROTEIN DAN PRODUKSI BUI

Widyantoro*, Ristianto Utomo**, M. Kama1**, dan Gunawan·

A~TRAK-A~TRACT

PENGARUH IRADIASI SINAR GAMMA 60Co PADA BIJI JAGUNG TERHADAPKADAR PROTEIN DAN PRODUKSI BIJI. Penclitian ini bertujuan untuk rnengetahui pengaruhiradiasi sinar gamma 60Co pada biji jagung terhadap kadar protein dan produksi biji. Dalampenclitian ini digunakan biji jagung varietas Arjuna yang diiradiasi dengan dosis O. 25. 50, 75,125, dan 150 Gy. Tiap dosis menempati tujuh petak sehingga jumlah petak seluruhnya 49 buah.TIap petak terdiri atas tujuh tanaman. Produksi biji jagung yang dihasilkan per tanaman ditim­bang kemudian diambil cuplikan untuk penentuan kadar air dan kadar protein menurut metodeKjeldahl. Analisis statistik data basil dilakukan memakai analisis varian untuk latin square.Untuk mengetahui perbedaan rata-rata perlakuan diuji dengan DMRT (Duncan Mcltiple RangeTest). Hasil analisis statistik menunjukkan perbedaan yang nyata (P < 0.05) pada kadar proteinperlakuan dosis 75 Gy yaitu 12 persen lebili tinggi daripada kontrol, sedang untuk produksibiji tidak menunjukkan perbedaan.

EFFECT OF 60Co GAMMA RAY IRRADIATION ON YIELD AND PROTEIN CONTENT

OF MAIZE. The objective of the experiment was to study the effect of gamma irradiation from6Oco on yield and protein content of maize. Seeds of Arjuna maize were used in the experiment,irradiated at the doses of 0, 25, 50, 75, 125, and 150 Gy. Treated seeds of each dose wereplanted in a plot consisted of seven plants and replicated seven times. Seeds produced by oneplant were weighed and a sample for analysis has been taken. Analysis done were the moisturecontent and the total-N by Kjddahl. Yield data was analysed statistically according to analysisof variance for a latin square. Duncan multiple range test was used for the estimation of averageyield difference. It was found that the protein content was significantly influenced by gammaray irradiation. The dose of 75 Gy showed a 12% increase of protein content compared to thatof the control. No significant differences were found in the yield as affected by irradiationtreatment.

PENDAHULUAN

Di Indonesia khususnya dan negara agraris pada umurnnya usaha pertaniansangat membantu berhasil tidaknya usaha peternakan, terutama dalam hal penyedia­an bahan pakan. Dengan dernikian sub sektor peternakan tidak dapat dipisahkandari sektor pertanian dalam arti luas.

Makin meningkatnya jumlah penduduk, kebutuhan bahan pangan akanmengalami peningkatan pula, sedang luas tanah yang tersedia tetap. Kebutuhanbahan pangan tak lepas dari masalah gizi (protein). yaitu protein nabati yang dapatdiperoleh dari hasil pertanian dalam arti sempit dan. protein hewani dari sub sektorpeternakan.

* JUrosan Biokimia, Fakultas Petemakan UGM.** Jurusan nmu Makanan Temak, Fakultas Petemakan UGM.

139

Jagung di Indonesia merupakan bahan pangan pokok kedua setelah padi. Dinegara maju, jagung merupakan bahan pakan. Sejalan dengan makin berkembang-

nya usaha petemakan maupun industri yang menggunakan bahan baku jagung,kebutuhan jagung di dalam negeri makin meningkat.

Berdasarkan pada kenyataan ini, bahan terseb1Jt perlu tersedia dalam jumlahyang cukup serta bernilai gizi tinggi secara kontinyu. Untuk mencapai hal itu dapatdilakukan dengan memanfaatkan penggunaan tanah secara intensif, yaitu usahauntuk meningkatkan hasil produksi dan kualitas dengan masukan dan teknologitepat guna. Penggunaan jagung tersebut sebagai pakan akan lebih efektif bila. diikutidengan peningkatan kadar protein.

lradiasi dengan sinar gamma sering dilaporkan dapat mempengaruhi pertumbuh­an tanaman dan memungkinkan pula terjadinya perubahan genetis.

Berdasarkan hal tersebut di atas, cukup menarik untuk melakukan penelitianmengenai pengaruh radiasi sinar gamma (6Oco) pada biji jagung terhadap kadarprotein dan produksi biji dari tanaman yang ditumbuhkan. Penelitian denganmenggunakan iradiasi sinar gamma untuk mendapatkan mutan yang mempunyaikadar protein tinggi telah banyak dilakukan setelah penemuan gen jagung Opaque-2oleh MERTZ dalam BALINI et al. (1). Selanjutnya diberitakan pula bahwa tahunberikutnya telah ditemukan Fluory-2 yang merupakan gen mutan yang kedua.Pada kedua gen mutan tersebut ternyata kadar lysin dan triptofan cukup tinggi.DUMANOVIC dan DENIC (2) menyatakan bahwa kenaikan lysin cukup tinggi.

BAHAN DAN METODE

Dalam penelitian ini digunakan 700 gram benih biji jagung varietas Arjuna yangkemudian dimasukkan ke dalam 7 kantung plastik sehingga tiap kantung plastikberisi sekitar 100 gram. Satu kantung di antaranya diambil sebagai kontrol (0 Gy=A),sedang enam kantung lain mendapat iradiasi sesuai dengan pola penelitian, yakniberturut-turut mendapatkan iradiasi sinar gamma sebesar 25, 50, 75,125, dan 150 Gyuntuk B, C, D, E, dan F.

Biji jagung teriradiasi sesuai dengan perlakuan selanjutnya. ditanam pada tanahseluas 256 M2 yang dibagi menjadi 49 petak yang terdiri atas tujuh kolom dantujuh lajur sesuai dengan metode Latin Square. Tiap dosis menempati tujuh petakdan tiap petak atas tujuh tanaman. Petak yang satu dengan yang lain dipisahkanparit lebar 0,5 m dan dalam 0,25 m. Biji jagung ditanam dengan jarak 1 x 0,5 m.Pengelolaan tanaman meliputi pengairan, penyiangan rumput, dan pemupukan.Pemetikan jagung dilakukan setelah masa panen, yaitu 85 hari dari waktu tanam.Hasil jagung ditimbang kemudian diambil cuplikan biji jagung dari tiap tanamanyang dibungkus dengan kertas dan dikelompokkan sesuai dengan dosis perlakuan.Cuplikan dikeringkan dalam oven pada suhu 45°C. Setelah kering udara ditimbangkemudian digerus selanjutnya dianalisis kadar air dan kadar protein dengan metodeKjeldahl. Data statistik dilakukan memakai analisis varian Latin Square dan per­bedaan rata-rata perlakuan diuji dengan DMRT (3).

140

HASIL DAN PEMBAHASAN

Setelah dilakukan analisis terhadap protein temyata terjadi kenaikan (Tabell).Kenaikan maksimal dicapai pada dosis 75 Gy. Adanya variasi kadar protein padatabel tersebut disebabkan banyak faktor antara lain dosis iradiasi, keadaan bahanyang akan diiradiasi (4).

Produksi biji terriyata tidak menunjukkan perbedaan (Tabel 2). Hal ini didugadisebabkan oleh penurunan kadar auxin (5) yang dapat menyebabkan penghambat­an pertumbuhan (6). Tanaman jagung hasil iradiasi teiutama dosis tinggi mengalamikelainan pada daun, yakni terjadi penyempitan dan khlorosis. Dengan demikianpembentukan khloroftl terganggu akibatnya hasil fotosintesis berkurang, karbohidrat

yang dihasilkan juga berkurang (5).

KESIMPULAN

Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan dosis 75 Gy menghasilkankadar protein jagung 12 persen lebih tinggi daripada kontrol. Tidak terlihat per­bedaan yang nyata pada produksi biji jagung, sebagai pengaruh dari iradiasi.

DAFTAR PUSTAKA

1. BALINT, A., MENYHERT, Z., SUTKA, J., KOVACS, M., and KURNIK, E.,'1ncreasing the protein content of maize by means of induced mutants",Improving Plant Protein by Nuclear Techniques (proc. Symposium Vienna,1970), IAEA, Vienna (1970) 77.

2. DUMANOVIC, J., and DENIC, M., "Variation andheritabilityoflysine content

in maize", New Approaches to Breeding for Improved Plant Protein (proc.Panel Vienna, 1969), IAEA, Vienna (1969) 109.

3. STEEL, R.G.V., and TORRIE, J.H., Principles and Procedures of Statistics,McGraw Hill Book Co., New York (1960).

4. SUSENO, H., "Radiasi stimulasi pada perlakuan biji" Aplikasi Radioisotop(Hasil-hasil Simposium I, Bandung 1966), Badan Tenaga Atom Nasional,Bandung (1973) 212.

5. SPARROW, A.H., and GUNCKEL, J.E., "The effects on plants of chronicexposure to gamma radiation from radiocobalt", Peaceful Uses of AtomicEnergy, Vol. 12 (proc. Conference Geneva, 1955), United Nations, NewYork (1956) 52.

6. GORDON, SA., "Studies on the mechanism of phytohormone damage byionizing radiation", Peaceful Uses of Atomic Energy, Vol. 11 (proc.Conference Geneva, 1955), United Nations, New York (1956) 283.

141

-~N

Tabd 1. Rata-rata penentase kadar protein biji jagung ( %BK ).

U1angan

Oosis iradiasi (Gy)

0

255075100125150

1

9,30298,22479,59619,20218,66609,69777,80522

9,35068,855610,210910,675110,23459,833610,50943

9,45678,887510,228810,992610,354110,011710,63774

9,50859,246010,324711,550211 ,11 7210,338411 ,39985

9,75809,987610,851111 ,189511 ,396810,389010,63776

10,189110,198411,577011 ,604510,454210,955310,63777

11 ,133810,750911 ,834611,734111 ,860511 ,942112,8364

Rata-rata

9,8142ab9,4492a10,6612bc 1O,9926c10,7262bc1O,4522abc1O,6377bc

HIINf yang berbeda dalarn lajur menunjukkan perbedaan (P <0,05).

-~w

Tabel 2. Produksi biji jagung rata-rata per tanarnan (gram BK).

Ulangan

Dosis iradiasi (Gy)

0

255075100125150

1

12,1948,1242,0645,8420,2722,0513,672

37,7057,6160,4764,8340,0922,1928,733

74,4660,7565,8165,46 .57,3958,6528,754

81,1482,6578,9087,3762,9762,8232,445

89,4 798,6684,8588,8784,3065,6427,856

122.73109,1185,01105,0459,0886,4629,567

134,47109,88104,10128,06145,99122,7340,10

Rata-rata

64,5980,9774,4683,6367,1661,5128,73

DISKUSI

SUDARY ANTO :

1. Pada Tabe1 1 produksi biji jagung paling baik pada 75 Gy yaitu 10,9926,sedang pada perlakuan °Gy 9,8142.Pertanyaan : Apakah artinya perbedaan 1% ini dihubungkan dengan perhitung-an ekonorni ? .

2. Pada Tabe1 2 produksi pada perlakuan 4 dan 7 tidak berbeda nyata, kenapa;padahal bedanya besar sekali? Mohon penje1asan.Kenapa tidak digunakan rencana percobaan CRD saja dalam penelitian ini?Mohon penjelasan.

WIDY ANTORO :

I. Saya belum mengarah ke perhitungan ekonorni.

2. Tidak significant, sampel terlalu sedikit.Analisis varian Latin Square lebih cocok untuk tanaman (bidang pertanian).

ENDRAWANTO:

I. Berapa persen kadar air jagung yang diiradiasi, karena kadar air akan ber­pengaruh terhadap efek radiasi.

2. Bagaimana cara menyeleksi f1lial jagung terse but sehingga f1lial yang diperolehbetul-betul mutasi akibat iradiasi. .

WIDY ANTORO :

1. 20 - 25 %.

2. Masih perlu penelitian yang lebih lanjut.

ZUBAIDAH :

Mengingat program pemerintah dalam rangka peningkatan gizi penduduk dan daripenelitian Anda ternyata iradiasi dengan dosis 75 Gy dapat meningkatkan protein12%, maka apakah hasil penelitian Anda ini dapat diterapkan juga untuk menunjangprogram pemerintah tersebut?

WlDY ANTORO :

Mudah·mudahan. Tentu saja saya mohon kerjasama dengan berbagai pihak, terutamadengan PAIR.

144

L.A. SOFY AN :

Saya orang awam dalam tanaman ini tetapi tertarik sekali dengan paper Anda,bahwa iradiasi dapat meningkatkan kandungan protein.Apakah yang meningkat ini protein muminya atau NPN (Non Protein Nitrogen)-­nya. Bagaimana mekanismenya.

WIDY ANTORO :

Maaf, saya tidak menganalisis dengan Amino Avid Analysis.

SUPRIY An:

1. Apakah kadarlysin dan triptofan dianalisis?2. Analisis N dilakukan setelah contoh dipanaskan di oven pada suhu 45°C,

mengapa suhu 45°C yang dipilih, sedang hasil pada Tabel 1 berdasarkan bahankering ?

WIDY ANTORO:

I. Tidak.

2. Maaf ada raIat, pemanasan 450C dilakukan sebelum jagung ditanam sedanguntuk analisis N bijijagung dimasukkan dalam oven dengan suhu 450C.

LEO BA TUBARA :

Apakah produksi biji dari generasi I, II, dan seterusnya bila ditanam akan tetapdiperoleh kualitas produksi yang mantap?

WIDY ANTORO :

Masih perlu diuji.

JOHN DANIUS :

Derajat kekeringan biji jagung yang diiradiasi, kalau tidak salah dengar, tidakdisebutkan. Hal ini saya kira penting, karena jika kadar air biji cukup t41ggi, misalnyadirendam dalam air dulu selama 12 - 24 jam maka pengaruh iradiasi akan berlainansekali. Jadi kadar air dalam biji jagung akan diiradiasi perlu diperhitungkan.Apakah Anda sudah mencoba mengiradiasi biji jagung dalam keadaan kering danbasah?

WIDY ANTORO :

Dalam keadaan basah belum saya coba, sedang yang kering yang saya lakukan.

145

E. SUWADJI :

Apakah dosis 25 sampai dengan 75 Gy yang dapat menghasilkan kelainan yangmenguntungkan ini tennasuk efek mutasi atau stimulasi.

WIDY ANTORO :

Belum dapat saya simpulkan karena perlu diadakan penelitian lebih lanjut.

MANGKU:

Apakah kenaikan kadar protein disebabkan oleh kenaikan sintesis asam amino.

WIDY ANTORO :

Belum saya ketahui karena saya tidak melakukan analisis asam amino.

146