PENGARUH lRADIASI SINAR GAMMA COBALT-60 TERHADAPPER1UMBUHAN PISANG AMBON KUNING

M.J. Anwarodin*,1. Sutarto*, dan H. Sunatjono*

ABSTRAK - ABSTRACf

PENGARUH IRADIASI SINAR GAMMA COBALT-60 TERHADAP PERTUMBUHAN

PISANG AMBON KUNING •.Produksi pisang di Indonesia sampai saat ini masih rendah dansejak tahun 1973 tidak menunjukkan peningkatan, mdainkan terjadi penunman yang cukuptajam. Keadaan ini disebabkan oleh berbagai faktor, di antaranya penggunaan bibit yang kurangbermutu dan serangan penyakit yang cukup tinggi. Pemuliaan pisang mdalui persilangan untukmendapatkan varietas pisang unggul yang resisten terhadap penyakit sampai saat ini masih sulituntuk dilakukan. Pemuliaan mutasi mdalui iradiasi sinar gamma Cobalt-60 tdah dicoba padapisang ambon kuning. Hasilnya menunjukkan bahwa sinar gamma Cobalt-60 dapat mengurangidaya tumbuh dari bit pisang, makin tinggi dOlis iradiasi yang diberikan makin rendah kemampu­uan tumbuhnya. Doau 25 dan 30 Gy dapat menstimulir pembentukan anakan, sedang dOlu15 Gy dapat menambah bobot tamlan, jumlah sisir per tandan, clan jumlah buah dalam setiapsitir •

EFFECT OF GAMMA-RAY IRRADIATION ON GROWTH OF AMBON KUNING

BANANA VARIETY. The production of banana in Indonesia is a low due to several factors"which affecting the plant growth, because of poor seed quality and seriola diseases in the fidd.These factors might play an important role in decreasing the production sharply. Breeding ofbanana to get improved varieties which are resistant to disease by means of cross pollination isdifficult to carry out. Irradiation of bit of ambon kuning banana variety was carried out. Theresult showed that gamma-ray irradiation, reduced the germinating capacity of the bit; thehigher was the irradiation dose the lower was the percentage of germination. The dose of 25and 30 Gy stimulated the number of suckers, while the dose of 15 Gy would increase thebunch weight, the number of combs as wdl as the number of fingen in each comb.

PENDAHULUAN

Buah-buahan merupakan sumber vitamin dan mineral yang sangat dibutuhkanoleh manusia untuk kesehatan dan pertumbuhan sel-sel tubuhnya, akan tetapikonsumsi buah-buahan sampai saat ini bam mencapai sekitar 64% dari anjuran.Keadaan ini disebabkan oleh beberapa faktor antara lain adalah sangat terbatasnyadaya beli dari sebagian masyarakat yang berpenghasilan rendah, juga karenaproduksi buah-buahan di negara ]dta sampai kini masih rendah, sehingga tidak dapatmemenuhi kebutuhan sesuai dengan anjuran.

Rendahnya produksi buah-buahan di Indonesia disebabkan oleh berbagaimacam faktor, di antaranya penggunaan bibit yang berkualitas rendah, varietas yangtidale unggul, serangan penyakit, dan lain sebagainya.

• Balai Penditian Hortikultura.

165

Pisang sebagai salah satu komoditi buah-buahan mempunyai andil cukup besar,karena memberikan _produksi lebih dari 50% dari produksi total buah-buahan (fabel

1). Selaln ltu buah plsang bya akan vitamin dArt mineral (fQhel 2). Ditinjau dartkeadaan pertanaman pisang itu sendiri, dapat dikatakan kurang menggembirakan,demikian juga dengan peningkatan produksinya, malahan dalam kurun waktu 5tahun saja, yaitu dari tahun 1973 sampai dengan 1978 terjadi penurunan produksiyang cukup drastis dari 2.165,09 ribu ton pada tahun 1973 menjadi l.378ributon pada tahun 1978, kemudian meningka t lagi menjadi 1,640,54 ribu ton padatahun 1980, tetapi masih belum mencapai produksi seperti pad a tahun 1973.,

Salah satu faktor yang menyebabkan turunnya produksi buah pisang ini adalahadanya serangan penyakit. Penyakit yang paling berbahaya di seluruh dunia padapertanaman pisang adalah penyakit Panama yang disebabkan oleh cendawan Fusa­

rium oxysporum cubense, dan hampir semua jenis pisang terserang oleh penyakitPanama ini· (3). Penyakit F. oxysporum menyerang akar tanaman dalam tanah,kemudian masuk dan menyebar ke jaringan batang. Cara penanggulangan yang biasadilakukan, yaitu dengan penggunaan bahan kimia (fungisida), namun hasilnyakurang menggembirakan.

Tabd 1. Keadaan produksi pisang dan buah-buahan lainnya dari tahun 1973 sampai dengan1980.

Tahun

19731974197519761977197819791980

Pisang Buah-buahanTotal produksi(ribu ton)

lain (ribu ton)buah-buahan

(ribu to,n)

2.165,09

1.506,753.671,842.040,26

!.575,073.615,331.896,56

1.395,893.292,451.219,46

1.457,772.677,231.725,83

1.617,913.343,741.378,00

1.284,942.662,941.622,23

1.840,313.462,541.640,54

1.720,433.360,97

Sumber : Bina Program Departemen Pertanian.

Cara lain yang dapat ditempuhadalah dengan mencari dan mendapatkan varietasunggul yang resisten terhadap penyakit Panama. Usaha yang lazim dilakukan untukmendapatkan varietas unggul adalah dengan melakukan hibridisasi, akan tetapipenyilangan pada tanaman pisang sampai saat ini masih sulit dilakukan, karenahampir semua varietas pisang bersifat triploid (tidak menghasilkan biji). Metode lainyang dikembangkan untuk perbaikan varietas pisang adalah dengan menggunakansinar radioaktif.

166

Pemakaian sinar radiasi untuk keperluan pemuliaan tanaman sudah banyakdilakukan dan tampaknya dapat memberikan harapan yang cukup baik. ABDULMADJlD (2) mengatakan bahwa penggunaan radiasi sinar gamma cobalt-60 telahbanyak menghasilkan varietas unggul, sedangkan HAVE (3) mengemukakan bahwabeberapa hasil penelitian penggunaan mutagen dalam pemuliaan telah dilaporkandan tampaknya akan memberikan harapan bagi pemulia tanaman untuk mendapat-kan varietas unggul dalam waktu singkat. .

Dalam penelitian ini akan dicoba meradiasi bibit pisang ambon kuning yangmempunyai nilai ekonomis cukup tinggi dan prospek pemasaran yang luas. Bibitpisang diradiasi dengan sinar gamma cobalt-60 untuk mengetahui dan mempelajarisampai berapa jauh pengaruh radiasi sinar gamma terhadap pertumbuhan danproduksi tanaman pisang, serta keragaman yang ditimbulkan.

BAHAN DAN METODE

Dalam percobaan ini digunakan bibit pisang varietas ambon kuning yang berasaldari kebun petani di Bogor. Bibit ini diambil dari bonggol pisang yang telah dipanen,kemudian bonggol pisang ini dibelah berbentuk silinder dengan ukuran diameter5 em dan tebal atau tinggi 5 em. Tiap belahan bonggol"(bit) mengandung 1 matatunas. Bit ini kemudian diiradiasi dengan sinar gamma eobalt-60 di Badan TenagaAtom Nasional (BATAN) Pasar Jum'at dengan dosis mulai dari 5 Gy sampai dengan30 Gy dengan interval dosis 5 Gy. Setelah diiradiasi bit ini disemaikan bersama bit

Tabd 2. Komposisi kimiawi yang dikandung oleh beberapa varietas pisang.

Komposisi PisangPisangPisangkimia wi

ambonmasraja

Kalori (kal)

99,00127,00120,00

Protein (g)

1,21,41,2

Lemak (g)

0,20,20,2

Karbohidrat (g)

25,833,631,8

Kalsium (mg)

8,07,010,0

Fosfor (mg)

28,025,022,0

Besi (mg)

0,50,80,8

Vito Bl (mg)

0,080,090,06

Vit. C (mg)

3,02,03,0

Vit. A (SI)

146,079,0950,0

Air (g)

72,064,265,8

B.d.d (%)

75,085,070,0

Sumber :

Direktorat Gizi Departemen Kesehatan.

167

kontrol dalam kantong plastik berukuran 20 ~ 30 em yang berisi eampuran tanah

dan pupuk kandang dengan perbandingan 2 : 1, kemudian ditempatkan di bawah

naungan (tidak terkena sinar matahari langsung). Setelah berumur 4 bulan, yaitubit telah bertunas dan berdaun 3 - 4 helai kemudian dipindahkan ke lapangan yang

telah disiapkan.Pereobaan telah dilakukan 2 kali. Pereobaan pertama bersifat observasi dan

tidak menggunakan raneangan tertentu. Untuk tiap perlakuan dosis radiasi diguna­kan 50 bit, sehingga dalam pereobaan ini seluruh bit yang digunakan adalah 350.Pereobaan ini dilakukan di Kebun Pereobaan Citayam Bogor pada bulan April 1983.

Alat yang dipakai untuk iradiasi bit pisang ini yaitu Irradiator Gamma-Cell 220~ng'x.!l!D1punyai kecepatan dosis 1,397087 x 103 Gy/jam. Kapasitas alat ini sangatterbatas dan mampu meradiasi 2 - 3 buah bit tiap kali jalan, sehingga pengerjaaniradiasi memerlukan waktu yang eukup lama, yaitu sekitar 6 jam lebih yang diarnati

dalam pereobaan observasi ini meliputi persentase bit yang tumbuh,jumlah anakan,ukuran daun,jumlah daun, dan produksi buah.

Pereobaan kedua pada prinsipnya tidak jauh berbeda dengan pereobaan per­tama dalam hal kombinasi perlakuan yang digunakan dan parameter yang dikumpul­kan. Perbedaan terletak pada waktu pelaksanaan pereobaan dan besarnya keeepatandosis iradiasi. Selain dari itu pada pereobaan kedua digunakan raneangan aeak

kelompok dengan 4 ulangan, tiap perlakuan terdiri dari 50 bit yang diiradiasisehingga jumlah bit yang diiradiasipunlebih banyak daripada pereobaan pertama.Dengan Makin banyaknya jumlah bit yang diiradiasi diharapkan data yang dapatdikumpulkan lebih dapat dipereaya kebenarannya. Pereobaan ini dilakukan diKebun Pereobaan Cipaku, Bogor, pad a bulan Agustus 1984. Alat yang digunakanuntuk iradiasi bit ini mempunyai keeepatan dosis iradiasi yang lebih besar sehinggapelaksanaan iradiasi dapat dilakukan sekaligus pada tiap tingkat dosis ..

HASIL DAN PEMBAHASAN

Penelitian Pertama. Dari data jumlah bit yang tumbuh terlihat kurang memberi­nn gambaran.yang jelas, karena mulai dari kontrol sampai dosis 15 Gy menunjuk­kan penurunan persentase bit yang tumbuh yang meningkat dengan bertambahnyadosis iradiasi yang diberikan. Pada dosis 20 Gy bit yang tumbuh justru meningkatjumlahnya, kemudian menurun kembali pada dosis 25 Gy. Persentase jumlah bityang tumbuh meningkat kembali pada dosis 30 Gy dengan hasil yang sarna dengan.perlakuan lOGy. Keadaan ini dianggap kurang lazim, karena pada umumnya dosisiradiasi yang lebih tinggi menhasilkan kerusakan sel yang lebih tinggi pula sebagaiakibat dari pemberian iradiasi yang selanjutnya mempengaruhi daya tumbuh tunaspada bit. Hal ini mungkin disebabkan oleh beberapa faktor, seperti perbedaan suhukamar pada saat iradiasi dilakukan, yaitu pada pagi hari suhu masih eukup rendah,kemudian meningkat pada siang hari dan menurun kembali pada sore hari, serta

perbedaan waktu pelaksanaan iradiasi. Faktor lain yang mungkin pula dapat mem­pengaruhi adalah faktor lingkungan, antara lain karena pereobaan berlangsungdalam musim kemarau, dengan pengairan yang berjalan tidak sebagaimana diharap­kan sehingga pereobaan mengalami kekurangan air. Keterbatasan air ini dapat

168

menganggu proses· pertunasan bit pisang tersebut. Akan tetapi secara koseluruhandapat dikatakan bahwa penggunaan iradiasi sinar gamma Cobalt-{jO dapatmengurangi daya tumbuh bit pisang tersebut. Hal ini didasarkari pada kenyataaribahwa perlakuan yang tidak diiradiasi (kontrol) memberikan hasil persentase dayatumbuh bit yang lebih tinggi daripada perlakuan iradiasi.

Jumlah rata-rata anakan yang terbentuk menunjukkan bahwa pada perlakuandosis 10, 25, dan 30. Gy dapat terbentuk jumlah anakan yang lebih tinggi daripadakontrol, walaupun variasi yang terjadi di dalam masing-masing perlakuan tersebutcukup tinggi. Dalam hal ini terlihat bahwa pemberian dosis yang cukup tinggi dapatmenstimulirpembentukan anakan.

lumlah daun yang terbentuk berkurang mulai dari dosis 20 Gy sedang padadosis 5 Gy sampai IS Gy tidak begitu berpengaruh terhadap banyaknya daun yangterbentuk. Dosis 15 dan 20 Gy temyata dapat mempengaruhi ukuran daun, baikpanjang maupun lebamya daun. Pengaruh kedua dosis iradiasi ini menghasilkanukuran daun yang rata-rata lebih pendek dan lebih sempit jika dibandingkan dengankontrol dan perlakuan dosis iradiasi lainnya.

Penggunaan iradiasi sinar gamma Cobalt - 60 cukup berpengaruh pada dayatumbuh bit, jumlah anakan, jumlah daun serta ukuran daun yang terbentuk sepertiterlihat pada Tabel 3.

Pengaruh iradiasi sinar gamma Cobalt-{jO terbadap pertumbuhan generatifdan produksi pisang ambon kuning tidak nyata. Pada Tabel 4 tampak, babwaperlakuan dosis iradiasi 15 Gy dapat menambah berat tandan pisang yang dipanen.Dosis iradiasi 15, 20, dan 25 Gy temyata menunjukkan pengaruh lebih baik, yaitumenghasilkan jumlah sisir yang lebih banyak dalam tiap tandan jika dibandingkandengan kontrol dan perlakuan lainnya. Mulai dari 5 Gy sampai 30 Gy menghasilkanjumlah buah dalam tiap sisir yang lebih banyak daripada perlakuan kontrol. Hasilyang tertinggi dicapai oleh perlakuan dosis lOGy dan 15 Gy dengan basil rata-rata16,62 dan 16,50 buahfsisir, kemudian diikuti oleh perlakuan dosis 30 Gy dan 25Gy (masing-masing 15,90 dan 15,38 buah/sisir), sedang perlakuan dosis 5 Gy dan25 Gy menghasilkan 13 buah/sisir, serta tanaman kontrol menghasilkan 11,92buah/sisir. Dilihat dari bobot sisir, temyata dosis 5 Gy menghasilkan timbanganpaling berat dengan rata-rata 1,35 kg/sisir, sedang perlakuan lainnya tidak berbedanyata terbadap kontrol.

Dari kedua parameter yang diamati, yaitu jumlah buah/sisir dan bobot sisir,menunjukkan bahwa semua perlakuan iradiasi, walaupun jumlah buah tiap sisirlebih banyak tetapi tidak diikuti dengan bertambahnya bobot, kecuali pada perla­kuan dosis iradiasi 5 Gy dan kontrol. Ini berarti, bahwa buah pisang yang terbentukkurang berisi atau mempunyai ukuran yang Iebih kecil yang mungkin disebabkanzat makanan yang terbentuk dari hasil fotosintesis daun tidak dapat mengimbangijumlah buah yang membutuhkan sehingga proses perkembangan buah terganggu.

Percoballn Kedua. Dari percobaan kedua (Tabel 5) terlihat bahwa persentasebit yang tumbuh makin menurun dengan makin meningkatnya dosis iradiasi yangdiberikan. Pada dosis 5 Gy dan 10 Gy penurunan persentase bit yang tumbuh tidakterlalu menyolok jika dibandingkan dengan kontrol, tetapi mulai dosis 15 Gysampai 20 Gy terjadi peningkatan kematian yang cukup menyoIok, tetapi tidak

169

Tabel 3. Data pertumbuhan vegetatif percobaan pertama, MK 1983 di Citayam.

Perlakuan Bit yang

lumlahlumlahPanjangLebar

dosis

tumbuhanakandaundaundaun

iradiasi(%) (em)(em)

_!

OGy

341,92 ± 0,9912,00 ± 2,08 139,00.± 24,2348,79.± 6,51

5 Gy

221,45 ± 0,6312,33.±. 1,27138,33± 22,6749,30±"6,80

lOGy

162,1~'± 1,9712,20± 1,54129,61 ±.22,4247,OOj: 8,14

15 Gy

121,50'±' 0,94 .12,00±1,69123,67 ±33,9743,17 ± 11,06

20Gy

201,57± 0,6510,58±1,79126,43± 28,8942,09 ± 11,29

25 Gy "

82,07 ± 1,1610,84 ± 1,86140,37.± 27 ,5149,21 ± 10,02

30Gy

163,10± 1,9711 ,38 ± 1,94131,31±36,9646,85 ±.8,49

Rata-rata

18,29.± 1,97 ± 0,58.11,62 ± 0,69132,67 ± 6,6146,63 ± 2,29

keragaman

8,36

Tabd 4. Data produksi percobaan pertama, MK 1983 di Citayam.

Perlakuan Berat tandan

Jumlah sisirlumlah buah/ .Bobot sisir

dosis(kg)jtandansisir(kg)

iradiasi

OGy

7,77.±. 4,035,25 ± 1,1411 ,92 ± 2,111,11±0,51

5 Gy

7,48± 2,034,80 ± 0,8413,00± 3 ,001,35 ± 0,23

10 Gy

6,73'±3,155,62± 1,8516,62±3,250,95 ± 0,31

15 Gy

9,03 ± 4,666,33 ± 0,8216,50± 1,871,15 ± 0,57

20Gy

7,91'± 2,246,09 ± 1,:»15,36±3,521,16± 0,28

25 Gy

8,00 ±.6,00 ±.13,00±.1,21 ±

30

7,24.t.2,745,80;1: 0,7915,90;1: 2,961,13 ±. 0,34

Rata-rata

7,7410,725,70± 0,5314,61 ± 1,931,1510,12

keragaman-

170

Tabd 5. Penentase bit piAn, yang tumbuh pada pclCobaan kedua, MK 1984 di BOlar.

Perlakuan

OGy5Gy

lOGy15 Gy20Gy25Gy30Gy

ONJ 5%1%

Persentase bit yang tumbuh

34,033,029,019,018,513,513,0

19.3124,08

berbeda nyata sampai pada taraf 5 % dibanding dengan kontrol. Pada dosis 25dan 30 Gy tingkat kematian bit pisang maIdn meningkat dengan menyolok danberbeda nyata terhadap kontrol dan perlakuan dosis 5 Gy. Dengan tingkat kematianyang tinggi ini disebabkan daya tumbuh bit pisang sangat keeil, yaitu pada perlaku­an dosis radiasi 25 Gyadalah 13,5% dan pada dosis 30 Gy adalah 13%.

Dilihat dari kenyataan ini penggunaan iradiasi sinar gamma sampai lOGy padabit pissang belum mampu memberikan pengaruh yang menyolok yang berartibahwa sinar gamma yang mengenai sel dan jaringan bit pisang tidak begitu merusaksehingga aktivitas tiap sel dan jaringan tidak begitu terganggu. Mulai dosis 15 sampai20 Gy terlihat adanya kecenderungan bahwa sinar gamma Cobalt-60 dapatmerusak sel dan jaringan yang mengakibatkan terganggunya kemampuan bit pisanguntuk tumbuh, sedang mulai dosis 25 Gy ke atas tingkat kerusakan yang dideritaoleh sel dan jaringan sudah nyata sehingga kemampuan bit pisang untuk tumbuhsudah menurun dengan menyolok.

Terjadinya kerusakan sel dan jaringan hidup pad a bit pisang selain disebabkanoleh sinar radiasi yang mengenai dan merusak lan~ung komponen sel, juga dapatterjadi oleh iradiasi yang mengenai air yang merupakan bagian terbesar dari seltersebut hingga menyebabkan terjadinya ionisasi yang membentuk radika1 bebas.

Radikal bebas ini mampu merusak sel dan k<;>mponen.Diduga hat inilah merupakansalah satu sebab mengapa bit pisang ini sudah mempunyai tingkat kerusakan yangeukup tinggi pada dosis yang masih relatif rendah, yaitu mulai dosis 25 Gy.

KESIMPULAN

Dari basil percobaan iradiasi sinar gamma Cobalt-60 terhadap pertumbubanpisang ambon kuning dapat diambil kesirnpulan sebagai berikut :

171

1. Penggunaan sinar gamma Cobalt-60 clapat mengurangi claya tumbuh bit pisangambon kuning, pada dosis 25 Gy ke atas dapat menyebabkan tingkat kematian

Y~f\geuku, tiftggi.

2. Pisang ambon kuning yang diiradiasi dengan sinar gamma Cobalt-60 dosis 25dan 30 Gy clapat membentukjumlah anakan yang lebih banyak.

3. Sinar gamma Cobalt-60 dosis 10, IS, dan 20 Gy mampu mendorong pemben­tukan buah yang lebih banyak dalam tiap sisir, walaupun buah yang dihasilkanberukuran lebih kecil daripada buah yang dihasilkan tanaman kontrol.

4. Sinar gamma Cobalt-60 dosis 15 Gy dapat menyebabkan peningkatan bobottandan, jumlah sisirdalam tiap tandan dan banyaknya buah dalam tiap sisir.Namun sinar gamma sampai dosis 30 Gy belum menunjukkan gejala timbulnyamutan pad a MI'

UCAP AN TERIMA KASIH

Ucapan terima kasih disampaikan kepada PAIR-BATAN, Pasar Jumat yangtelah membantu untuk iradiasi bit pisang dan ucapan terima kasih yang sarnadisampaikan kepada semua pihak yang telah memberikan bantuannya berupa jasadan nasi hat sehingga percobaan dapat diselenggarakan dengan baik.

DAFTAR PUSTAKA

1. PATHAK, V.N., Disease of Fruit Crops, Oxford and IBH Publishing Co., NewDelhi (1980).

2. MADJlD, A., "Pemuliaan mutasi pada tanaman tahunan", Pemuliaan Mutasi(pertemuan Jakarta, 1972). BATAN, Jakarta (1972) 101.

3. HAVE, D.Y. Van der, Plant Breeding Perspectives, Cent. for Agric. and Doc.,Wageningen (1979).

172

DISKUSI

ELL YDA ADAS WlKARDI :

Dari basil percobaan Anda didapatkan bahwa iradiasi sinar gamma Cobalt-60dapat menambah bobot tandan. Sedang tujuan penelitian Anda untuk mencarivarietas yang tahan terhadap penyakit Fusarium oxysporum. Sampai pengamatanAnda terakhir bagaimana tanaman pisang yang Anda amati ketahanannya terhadappenyakit. Apakah penyakit tidak muncul atau Anda tekan (kendalikan) sehinggatidak muncul dan tanaman Anda dapat menghasilkan buah.

M.J. ANWARUDlN :

Penelitian saya belum sampai pada uji resistensi terhadap penyakit Panama, barntaraf mempelajari pengaruh-pengaruh yang timbul sebagai akibat iradiasi. Ujiresistensi terhadap penyakit Panama baru akan saya lakukan tahun ini denganmenginokulasikan Fusarium oxysporum pada tanaman yang diiradiasi.

SOERANTO:

Penelitian terse but dilakukan hanya berdasarkan pengamatan perubahan-perubahanfenotipe pada generasi M1 yang kemungkinan hanya merupakan gejala khimerikbelaka. Apakah ada rencana penelitian pada generasi berikutnya untuk mendapat­kan varietas mutan pisang ?

M.J. ANWARUDlN :

Mengenai penelitian pada generasi berikutnya untuk mendapatkan mutan pisangbukan hanya rencana, tetapi sudah saya lakukan dan sampai sekarang masih ber­jalan, mudah-mudahan pada kesempatan mendatang hasilnya dapat saya kemuka­kan.

173