1

PENGARUH IRADIASI SINAR GAMMA TERHADAP

KERAGAAN PLANLET TANAMAN GLOXINIA

Disusun Oleh :

Azis Natawijaya

Adin Afiyata

Arya Widura Ritonga

PROGRAM STUDI

PEMULIAAN DAN BIOTEKNOLOGI TANAMAN

DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA

SEKOLAH PASCA SARJANA IPB

2009

http://www.pdfonline.com/easypdf/?gad=CLjUiqcCEgjbNejkqKEugRjG27j-AyCw_-AP

2

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Gloxinia (Sinningia speciosa) umunya digunakan sebagai tanaman hias pot oleh

para pecinta tanaman hias (Sheehan and Tjia, 1976). Dalam perbanyakannya, sulit

mendapatkan keturunan yang sehat jika dikembangbiakkan dengan vegetatif.

Perbanyakan generatif sulit dilakukan pada tanaman ini karena adanya self-sterility (Xu,

et al., 2009). Hal ini membuat perbanyakan secara in vitro lebih efektif (Xu, et al.,

2009).

Peningkatan keragaman gloxinia sangat diperlukan untuk meningkatkan nilai

ekonomi dan keberlanjutan bisnis tanaman hias ini. Hal tersebut dapat diperoleh melalui

teknik pemuliaan konvensional dengan hibridisasi ataupun dengan induksi mutasi.

Hibridisasi pada tanaman gloxinia mengalami kendala karena self sterility. Induksi

mutasi merupakan salah satu alternatif untuk mendapatkan varian baru tanaman gloxinia

dalam waktu yang relatif lebih cepat. Mutasi dapat meyebabkan terjadinya perubahan

warna, guratan, dan bentuk daun tanaman Aglaonema (Purwanto, 2006). Induksi mutasi

radiasi dapat mempengaruhi warna pada bunga mawar (Soedjono, 2003).

Mutasi itu sendiri sebenarnya dapat terjadi secara alamiah di alam, namun

peluang kejadiannya sangat kecil, yaitu sekitar 10-6 (Duncan et al., 1995). Aisyah,

et al., 2009). Induksi mutasi dapat dilakukan secara fisik maupun kimiawi. Iradiasi

dapat menyebabkan terjadinya mutasi (Poespodarsono, 1988). Iradiasi sinar gamma

adalah salah satu contoh induksi mutasi fisik yang sering dilakukan, namun keragaman

gloxinia yang diperoleh melalui induksi mutasi fisik masih jarang diperoleh. Diperlukan

berbagai penelitian agar dapat diperoleh tanaman gloxinia dengan varian yang

beragam. Varian gloxinia yang beragam dapat menjadikan tanaman gloxinia terlihat

semakin menarik, sehingga dapat meningkatkan nilai ekonomi tanaman ini.

Dosis iradiasi yang digunakan untuk menginduksi keragaman sangat

menentukan keberhasilan terbentuknya tanaman mutan. Dosis iradiasi yang dipakai

untuk mendapatkan tanaman mutan dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu jenis

tanaman yang digunakan, fase tumbuh tanaman saat iradiasi, ukuran bahan tanaman,

dan tingkat ketebalan bahan yang akan diiradiasi. Dosis iradiasi yang efektif untuk

menginduksi keragaman tanaman gloxinia belum diketahui. Soedjono (2002)

http://www.pdfonline.com/easypdf/?gad=CLjUiqcCEgjbNejkqKEugRjG27j-AyCw_-AP

3

menjelaskan bahwa dosis iradiasi sinar gamma 20 30 Gy menghasilkan warna bunga

yang beragam pada tanamn Saintpaulia sp.

Tujuan

Penelitian ini bertujuan untuk :

1). Mengamati keragaan Gloxinia hasil iradiasi sinar gamma.

2). Mengetahui tingkat radiosensitivitas tanaman gloxinia.

3). Memperoleh kandidat tanaman mutan positif yang potensial untuk dikembangkan

4). Mengetahui LD50 tanaman gloxinia.

Hipotesis

1). Terdapat keragaan gloxinia yang berbeda setelah iradiasi sinar gamma.

2). Terdapat kandidat tanaman mutan positif yang potensial untuk dikembangkan.

4). Terdapat dosis LD50 pada dosis iradiasi yang digunakan.

http://www.pdfonline.com/easypdf/?gad=CLjUiqcCEgjbNejkqKEugRjG27j-AyCw_-AP

4

TINJAUAN PUSTAKA

Botani Tanaman Gloxinia

Gloxinia merupakan tanaman herba berbatang pendek, namun adakadang yang

mencapai tinggi 1 kaki. Tanaman ini mempunyai tuber dengan akar muncul

disekelilingnya. Bunganya bentuk lonceng dengan mahkota tunggal atau ganda yang

diameternya dapat mencapai 8 cm. Pada umumnya, bunga gloxinia berwarna biru, namu

ada juga yang berwarna merah dan ungu. Daunnya berbentuk oval, lembut dan dan

berwarna hijau tua. Morfologi tanaman gloxinia dapat dilihat pada gambar 1.

Gambar 1. Tanaman Gloxinia

Gloxinia (Sinningia speciosa) umunya digunakan sebagai tanaman hias pot oleh

para pecinta tanaman hias (Sheehan and Tjia, 1976). Perbanyakan tanaman ini biasanya

secara vegetatif. Perbanyakan secara generatif sulit dilakukan pada tanaman gloxinia

terjadi self sterility. Perbanyakan generatif sulit dilakukan pada tanaman ini karena

adanya self-sterility (Xu, et al., 2009). Hal ini membuat perbanyakan secara in vitro

lebih efektif (Xu, et al., 2009).

Mutasi dalam Pemuliaan Tanaman

Pemuliaan tanaman merupakan ilmu pengetahuan yang bertujuan untuk

memperbaiki sifat tanaman, baik secara kualitatif maupun kuantitatif. Pemuliaan

tanaman bertujuan untuk menghasilkan varietas tanaman dengan sifat-sifat (morfologi,

fisiologi, biokimia, dan agronomi) yang sesuai dengan sistem budidaya yang ada dan

http://www.pdfonline.com/easypdf/?gad=CLjUiqcCEgjbNejkqKEugRjG27j-AyCw_-AP

5

tujuan ekonomi yang diinginkan. Pemuliaan tanaman akan berhasil jika di dalam

populasi tersebut terdapat banyak variasi genetik. Variasi genetik dapat diperoleh

dengan beberapa cara, yaitu koleksi, introduksi, hibridisasi, dan induksi mutasi

(Crowder, 1986). Pemuliaan tanaman secara konvensional dilakukan dengan hibridisasi,

sedangkan pemuliaan secara mutasi dapat diinduksi dengan iradiasi atau mutagen kimia.

Mutasi adalah suatu proses dimana suatu gen mengalami perubahan struktur

(Crowder, 1986), sedangkan menurut Poehlman and Sleper (1995) mutasi adalah suatu

proses perubahan yang mendadak pada materi genetik dari suatu sel, yang mencakup

perubahan pada tingkat gen, molekuler, atau kromosom. Induksi mutasi merupakan

salah satu metode yang efektif untuk meningkatkan keragaman tanaman (Wulan, 2007).

Mutasi gen terjadi sebagai akibat perubahan dalam gen dan timbul secara spontan. Gen

yang berubah karena mutasi disebut mutan.

Mutasi dapat terjadi pada setiap tahap perkembangan dari suatu organisme,

dalam sel-sel dari setiap jaringan baik somatik maupun germinal. Mutasi dalam sel

tunggal sering terlihat pada sel epidermis dari mahkota bunga dan daun (Crowder,

1986).

Mutasi memiliki arti penting bagi pemuliaan tanaman, yaitu (1) Iradiasi

memungkinkan untuk meningkatkan hanya satu karakter yang diinginkan saja, tanpa

mengubah karakter yang lainnya. (2) Tanaman yang secara umum diperbanyak secara

vegetatif pada umumnya bersifat heterozigot yang dapat menimbulkan keragaman yang

tinggi setelah dilakukannya iradiasi. (3) Iradiasi merupakan satu-satunya cara yang

dapat dilakukan untuk meningkatkan keragaman pada tanaman yang steril dan

apomiksis (Melina, 2008). Mutasi juga dapat menghasilkan karagaman yang lebih cepat

dibandingkan pemuliaan secara konvensional. Selain itu, mutasi juga dapat

menghasilkan keragaman yang tidak dapat diprediksi dan diduga. Hal ini sangat baik

dalam perkembangan tanaman hias. Pemuliaan dengan mutasi, selain mempunyai

beberapa keunggulan juga memiliki beberapa kelemahan, dimana sifat yang diperoleh

tidak dapat diprediksi dan ketidakstabilan sifat-sifat genetik yang muncul pada generasi

berikutnya (Syukur, 2000).

http://www.pdfonline.com/easypdf/?gad=CLjUiqcCEgjbNejkqKEugRjG27j-AyCw_-AP

6

Aplikasi induksi mutasi dengan mutagen fisik dapat dilakukan melalui beberapa

teknik, yaitu (a) iradiasi tunggal (acute iradiation), (b) chronic irradiation, (c) iradiasi

terbagi (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.

Perkembangan Induksi Mutasi Radiasi pada Tanaman Hias

Induksi mutasi telah dilakukan pada tanaman hias sejak tahun 1930 (Karniasan,

2005) sedangkan mutasi induksi di Indonesia baru diperkenalkan sejak berdirinya

Instalasi Sinar Co60 di Pusat Aplikasi Isotop dan Radiasi Pasar Jumat tahun 1967 dan

program penelitian dengan induksi mutasi secara intensif baru dimulai pada tahun 1972

(Soedjono, 2003). Kultivar hasil iradiasi yang pertama kali dihasilkan adalah kultivar

Faraday pada tahun 1936, pada kultivar tersebut terlihat adanya perubahan warna pada

tanaman yang dinduksi mutasi. Beberapa abad kemudian induksi mutasi telah

dikembangkan pada berbagai tanaman seperti dendranthema, dianthus, dan euphorbia.

Pada tahun 1937-1976 telah dihasilkan 5.819 varietas mawar yang 865 diantaranya

adalah hasil dari induksi mutasi. Pada tanaman azalea dan krisan, sekitar 50% varietas

yang ada adalah hasil induksi mutasi.

Handayani et al. (2001) menjelaskan bahwa induksi mutasi dengan iradiasi sinar

gamma pada tanaman mawar mini dapat menimbulkan keragaman genetik yang

terekspresikan pada warna dan jumlah kelopak bunga. Misniar (2008) dalam

penelitiannya menjelaskan bahwa iradiasi tunggal pada dosis 10 Gy