646-2746-1-pb

7/23/2019 646-2746-1-PB

http://slidepdf.com/reader/full/646-2746-1-pb 1/8

PENGARUH RADIASI SINAR GAMMATERHADAP KULTUR IN VITRO TANAMAN JAHE

Luki ta Devy dan Dodo R. SastraPusat Teknologi Produksi Pertanian

Gedung BPPT 2, Lantai 17

AbstractIn vitro shoot explants of white ginger and red ginger are irradiated by two differenttechniques. The first, the tuber explants are irradiated by 2 levels of gamma raysnamely 10 and 30 Gy. The second, the shoot explants are irradiated by 2 levels ofgamma rays namely 7,5 and 12,5 Gy. The irradiated explants are regenerated onmodified MS medium with BAP 2 ppm and NAA 0,25 ppm. The result show thatthe irradiated tuber explants with 10 and 30 Gy could not initiate new regenerant ofginger. On the other hand the irradiated shoot explants with 7,5 and 12,5 Gy havebeen able to influence the growth and development of shoot, leaf and root. It isindicated that the level of gamma rays irradiation on shoot explants influences theinduced putative mutant of ginger. However, the sprouting of red ginger on 12,5 Gyis higher and faster than 7,5 Gy, and white ginger as well as control. The othermorphological characters have not been able to be identified, the experiment arestill in process to detect the mutagenic influences.

Kata Kunci : Jahe, sinar gamma, in vitro

1. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Indonesia merupakan negara yang memilikikeanekaragaman hayati terbesar kedua di duniasetelah Brazilia. Dari 40.000 jenis flora di dunia,30.000 telah teridentifikasi di Indonesia dan 950spesies diantaranya diketahui memiliki fungsi bio-farmaka. Hal ini menunjukkan bahwa Indonesiamemiliki peluang yang cukup baik untuk menjadisalah satu negara terbesar dalam industri obattradisional dan kosmetika alami berbahan bakutumbuhan

17).

Salah satu tumbuhan obat yang banyakdigunakan oleh masyarakat adalah Jahe (Zingiber

officinale R.). Jahe merupakan salah satu diantaralimabelas tanaman obat unggulan yang memilikiprospek baik untuk dikembangkan ke skalaindustri

24). Jahe banyak mengandung gingerol dan

paradol yang berguna sebagai bahan baku industrifarmasi

19).

Peluang pengembangan tanaman jahe di In-donesia cukup menjanjikan. Selain Cina danIndia, Indonesia termasuk negara produsen jaheterbesar di dunia yaitu sebanyak 77.500 ton pertahun

10). Perkembangan luas area penanaman

jahe di Indonesia pada periode 1996-2000 puncenderung meningkat dari 9.897 ha menjadi

10.000 ha. Dalam perdagangan internasional,Indonesia menjadi pengekspor jahe terbesar ke-4di dunia dengan nilai ekspor sebesar US$5.797.000 pada tahun 2002. Rata-rata permintaan jahe Indonesia pada tahun 1990 sampai 1998mencapai 294,83 ton simplisia atau setara dengan1.474,17 ton jahe segar. Pada tahun 1999 volumeekspor jahe segar, jahe kering dan minyak jahemasing-masing mencapai 41.082 ton, 2.110 tondan 5,3 ton dengan nilai US$ 11.820.305, US$2.300.437 dan US$ 268.023. Walaupun demikian,Indonesia hanya memberikan sumbangan se-banyak 4.52% pada perdagangan jahe dunia

21).

Hal ini disebabkan kebutuhan dalam negeri yangsangat besar.

Pengembangan tanaman jahe di Indonesia

akan dihadapkan pada beberapa kendalamendasar dan perlu diberikan prioritaspenanganannya. Kendala tersebut mencakupbelum adanya kultivar budidaya unggul,ketersediaan bibit yang berkualitas, dan teknikbudidaya yang tepat. Sebagai contoh, budidayatanaman jahe memerlukan bibit berkisar antara 2-3ton/ha, atau secara nasional diperlukan 20.000-30.000 ton

12). Sampai sekarang belum ada pihak

yang menangani penyediaan bibit yang berkualitastersebut, apalagi upaya mendapatkan kultivarunggul. Hal ini menunjukkan adanya peluang

___________________________________________________________________________________________________

Pengaruh Radiasi Sinar Gamma...............(Lukita Devy., Dodo R. Sastra ) 7

7/23/2019 646-2746-1-PB


bisnis bibit jahe yang cukup besar, terutama bagipara petani dan pengusaha.

Tanaman jahe termasuk tanaman yang sulitmelakukan pembungaan dan pembentukan bijisehingga bereproduksi secara klonal melaluirimpang

16). Reproduksi tanaman secara klonal

akan menghasilkan generasi yang selalu identikdengan induknya, karena gen-gen tidakmengalami pemisahan dan perpaduan bebasseperti pada reproduksi seksual. Oleh karena itu,di alam keragaman genetik tanaman jahe sangatrendah, dan menyulitkan perakitan gen dalampemuliaan tanaman. Sampai sekarang, hanyadikenal tiga jenis tanaman jahe yangdibudidayakan petani di Indonesia, yaitu: (1) jahemerah (Z. officinale var. rubrum) yang sering dise-but jahe sunti dengan kandungan minyak atsiri2.58-3.90% dan banyak digunakan untuk produksiminyak jahe, (2) jahe putih besar (Z. officinale)

yang sering disebut jahe badak dengan kan-dungan minyak atsiri 0.82-1.66%, banyak diguna-kan untuk produksi jahe segar atau jahe keringdan (3) jahe putih kecil (Z. officinale var. amarum)yang biasa disebut jahe emprit dengan kandunganminyak atsiri 1.5-3.5%, banyak digunakan untukproduksi jamu segar maupun kering

12).

Salah satu usaha yang dapat dilakukan untukpembuatan kultivar baru yaitu melalui pemuliaanmutasi buatan. Induksi mutasi secara fisik maupunkimiawi merupakan metode yang sangat baikdigunakan untuk pengembangan varietas tanamanyang diperbanyak secara vegetatif. Teknik

pemuliaan ini sudah dapat menghasilkan varietasbaru pada tanaman pisang, anggrek, tanaman hiasdan di Malaysia sedang dilakukan pada tanamanyang menghasilkan biji apomiktik seperti manggisdan duku

3).

1.2. Keragaman Tanaman

Di alam, perbedaan antar individu dalam suatupopulasi selalu dijumpai. Keragaman tersebut adayang bisa diwariskan atau disebut variasi genetik,tetapi ada juga yang disebabkan oleh faktorlingkungan sehingga tidak dapat diwariskan.

Keragaman genetik dalam suatu populasi sangatesensial bagi keberhasilan program pemuliaantanaman

27).

Keragaman genetik dapat terjadi secara alamiatau spontan, tetapi dapat juga secara buatan.Keragaman genetik yang terjadi secara spontandisebabkan oleh terjadinya mutasi, rekombinasi,dan migrasi gen. Mutasi spontan ialah mutasiyang tejadi secara alami yang berhubungandengan proses replikasi DNA, yaitu kesalahandalam replikasi DNA, kerusakan DNA, kesalahansaat pembelahan sel, perubahan tautomerik, danperpindahan materi genetik atau elemen loncat.

Mutasi spontan mempunyai frekuensi yang sangatrendah yakni sekitar 10

-9 sampai 10

-7kali. Fre-

kuensinya dapat ditingkatkan oleh rangsangan dariluar secara buatan baik faktor kimia, fisik ataubiologis. Jadi faktor luar bukan penyebab utamaterjadinya mutasi tetapi hanya meningkatkan

20).

Secara tradisional, analisis keragamantanaman dilakukan dengan menggunakanpenanda morfologi atau biokimia seperti isozim

25).

Analisis keragaman morfologi dilakukan denganmenggunakan data hasil pengamatan ataupengukuran karakter morfologi tertentu

9). Sebagai

contoh pada tanaman Panicum coloratum L.karakter lebar daun dan pertumbuhan akarkecambah dapat diwariskan secara konsistenselama dua tahun

29). Kelemahan analisis ini

adalah sangat dipengaruhi oleh faktor lingkungan,memperlihatkan penurunan sifat dominan - resesif,dan memiliki tingkat keragaman atau polimorfisme

yang rendah2, 22)

. Sedangkan pada tanaman invitro sering terjadi epigenik, yaitu penampilanmorfologi berbeda tetapi secara genetik tidakberbeda. Hasil penelitian menunjukkan bahwaadanya keragaman fenotipe pada tanaman hasilregenerasi dari kultur pucuk, tetapi setelahdilakukan elektroforesis protein tidak menghasilkanperbedaan yang nyata

7).

1.3. Radiasi Sinar Gamma

Sinar gamma adalah salah satu mutagen fisik yangsering digunakan dalam teknik mutagenesis

tanaman. Sinar radioaktif jika mengenai jaringantanaman akan menimbulkan ionisasi molekul air,kemudian akan mengoksidasi gula dalam DNAsehingga rangkaian nukleotidanya akan putus.Tetapi ada pula radiasi yang langsungmenyebabkan basa nukleotida menjadi lepas,rusak, atau berubah susunan molekulnya,sehingga menghambat replikasi dan transkripsinyaserta mengakibatkan tidak dihasilkannya asamamino karena tidak terbaca pada waktu translasi

(6,

28). Radiasi juga dapat mengakibatkan terjadinya

perubahan dalam komposisi basa dan jugaputusnya rantai DNA

8). Dinyatakan juga bahwa

efek radiasi terhadap basa lebih penting danberperan secara langsung dalam proses mutasigen, seperti terjadinya substitusi, penambahanatau hilangnya basa dalam molekul DNA. Radiasi juga dapat menginduksi perubahan strukturkromosom, yaitu terjadinya pematahan kromosom.Pada dosis rendah dapat menyebabkan terjadinyadelesi, dan semakin tinggi dosisnya akan terjadiduplikasi, inversi, atau translokasi kromosom

6).

Semua bagian tanaman dapat diradiasi untukmenginduksi mutasi asalkan bagian tanamantersebut dapat ditumbuhkan. Biji pada tanamanmenyerbuk sendiri dan mata tunas pada tanaman

___________________________________________________________________________________________________

8 Jurnal Sains dan Teknolog i Indonesia Vol. 8 No. 1 Apri l 2006 Hlm. 7-14

7/23/2019 646-2746-1-PB


yang dibiakkan secara vegetatif merupakan bagiantanaman yang paling banyak digunakan dalampemuliaan tanaman mutasi dengan radiasi

11).

Dinyatakan pula bahwa kepekaan setiap bagiantanaman terhadap radiasi tidak sama tergantungkondisi fisiologisnya. Sebagai contoh hasil

penelitian Van Harten menunjukkan bahwaeksplan tangkai daun kentang yang diberi sinar X20 Gy menghasilkan frekuensi mutasi yang tinggisebesar 89,1%, sedangkan frekuensi mutasieksplan daun tertinggi 91,7% terjadi pada 27,5Gy

1). Jenis eksplan yang diiradiasi ternyata

mempengaruhi keberhasilan iradiasi danpertumbuhan dalam kultur in vitro. Demikian jugahasil penelitian lain menunjukkan bahwa eksplanyang sesuai untuk diiradiasi adalah daun, tunasdan stek pucuk

5).

Frekuensi terjadinya mutan yang cukup tinggiakibat induksi mutasi buatan secara fisik telah

dapat dihasilkan pada tanaman Achiemenes4)

danKalanchoe

5). Ternyata frekuensi mutasi berkorelasi

positif dengan dosis radiasi13)

. Efektifitas radiasipada tanaman akan dipengaruhi oleh faktorlingkungan dan faktor biologi. Faktor lingkunganseperti oksigen, kadar air, penyimpanan setelahpenembakan radiasi dan suhu. Sedangkan faktorbiologi adalah volume inti dan kromosom padainterfase, serta faktor genetis yaitu adanyaperbedaan kepekaan terhadap radiasi

11).

1.4. Tujuan

Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan dosisefektif sinar gamma pada proses mutagenesistanaman jahe; mendapatkan teknik mutagenesis;dan mengetahui pengaruh sinar gamma terhadapmorfologi tanaman jahe secara in vitro.

2. BAHAN DAN METODA

2.1. Bahan dan A lat

Dalam penelitian ini digunakan eksplan tanaman jahe yang berasal dari rimpang jahe badak putih

dan kuning. Komposisi media tanam yangdigunakan adalah Murashige and Skoog (MS)dengan tambahan Zat Pengatur Tumbuh (ZPT)Benzyladenophurine (BAP) dan Naphtaleneaceticacid (NAA). Penyusun media tanam yang lainadalah casein hydrolysate, gula, agar-agar,antibiotik serta HCl dan KOH untuk mengaturkemasaman media. Bahan sterilisasi yangdigunakan adalah Benlate, Agrept, Kaporit (Ca(OCl)), deterjen, Clorox (NaOCl), alkohol 70%dan 95% serta spiritus untuk pengisi pembakarBunsen.

Peralatan yang digunakan adalah seperangkatalat diseksi, seperangkat pengukur, gelas, pipet,cawan petri, botol kultur, neraca analitik, laminarairflow, autoclave dan rak kultur.

2.2. Metoda

2.2.1. Persiapan Eksplan

Rimpang jahe dikecambahkan selama dua mingguhingga tumbuh tunas aksilar. Tunas tersebutselanjutnya dipisahkan dari rimpang dan dicucibersih. Selanjutnya tunas direndam dalam larutanBenlate dan Agrept, masing-masingberkonsentrasi 2 g/l selama 24 jam. Setelah itutunas dicuci bersih dari sterilant dan direndamdalam larutan kaporit berkonsentrasi 2 g/l selama 6 jam kemudian tunas dicuci bersih lalu disterilisasidi dalam laminar airflow.

Di dalam laminar airflow, tunas direndam dalamlarutan Clorox 10% selama 15 menit kemudiandibilas dengan air steril dan dipotong menjadi lebihkecil. Selanjutnya eksplan direndam kembalidalam larutan Clorox 5% selama 20 menitkemudian dibilas dengan air steril sebanyak tigakali. Langkah terakhir adalah dilakukannyapemotongan eksplan dengan membuang permu-kaan yang terkena sterilant dalam air steril yangmengandung Betadine. Selanjutnya eksplan di-tanam dalam media pre-kondisi yang mengandungantibiotik selama satu minggu.

2.2.2. Pembuatan Media

Media yang disiapkan untuk mengkulturkan jaheadalah media pre-kondisi yaitu MS tanpa ZPT,media inisiasi dengan media dasar MS yangditambahkan BAP 2 ppm dan NAA 0.25 ppm,media perbanyakan dengan MS sebagai mediadasar ditambah BAP 1 ppm dan NAA 0.1 ppm.Media cair dengan komposisi sama dengan mediainisiasi digunakan untuk merangsang multiplikasitunas.

2.2.3. Radiasi Eksplan

Radiasi eksplan dilakukan dengan dua cara yaitu(1) Meradiasi eksplan yang steril dan mencukupi jumlahnya dengan sinar gamma sebanyak 10 dan30 Gy, kemudian menanamnya dalam mediaperbanyakan cair tanpa antibiotik dan (2) Memper-banyak eksplan steril terlebih dahulu dalam mediacair dengan peng-shaker -an, kemudian setelahterbentuk tunas baru maka dilakukan radiasi de-ngan sinar gamma sebanyak 7.5 dan 12.5 Gy.

___________________________________________________________________________________________________


7/23/2019 646-2746-1-PB


2.2.4. Pemeliharaan dan Pengamatan

Pemeliharaan dilakukan dengan memindahkaneksplan hasil radiasi yang sudah bertunas kemedia padat. Subkultur dilakukan ke media padatpada kultur yang menunjukkan pertumbuhan

lambat atau pertumbuhan cepat dengan banyaktunas.Pengamatan dilakukan terhadap persentase

eksplan bertunas, persentase eksplan berdaun, jumlah tunas, bentuk tunas, bentuk daun, warnatunas, tinggi tunas dan persentase tunas berakar.

3. HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1. Keadaan Umum Kultu r

Tingkat kontaminasi eksplan sangat tinggi,

terutama disebabkan oleh keberadaan bakterisistemik sehingga metoda sterilisasi yang diguna-kan selalu berubah disesuaikan dengan kondisiawal bahan tanaman induk. Hal ini menyebabkandilakukannya penggandaan tunas steril pada me-dia perbanyakan untuk mendapatkan sejumlahtunas yang akan diiradiasi.

Pada percobaan pertama, dimana eksplan sterillangsung diiradiasi pada dosis 15 dan 30 Gy, tidakterlihat adanya perkembangan. Pada satu minggusetelah tanam, seluruh eksplan berubah warnamenjadi coklat dan pada akhirnya mati.

Pada percobaan kedua, dosis iradiasi ditu-

runkan menjadi 7.5 dan 12.5 Gy dan diharapkanpada dosis tersebut eksplan tunas in vitro masihmampu menunjukkan respon pertumbuhan.

Pada minggu pertama setelah iradiasi, tunasmasih terlihat hijau dan tidak menunjukkan adanyaperubahan. Pada minggu ke-2, tunas memperli-hatkan perkembangan dengan adanya pembe-saran ukuran tunas dan perubahan warna tunasmenjadi hijau muda. Dengan bertambahnyawaktu, tunas berubah warna menjadi bening,membentuk kalus dan pada minggu ke-8 terbentuktunas baru.

Pertambahan dan pertumbuhan tunas terjadi

sangat lambat. Selama lima bulan di dalam kultur,tidak terjadi pertambahan tinggi maupunpembentukan daun. Pemindahan kultur ke mediatanpa ZPT tidak mampu mengatasi masalah terse-but. Warna tunas berangsur-angsur berubah se-bagian menjadi vitrous dan sebagian menjadicoklat (Tabel 1).

Tabel 1.Warna Tunas Jahe Setelah Diiradiasi

dengan Sinar Gamma

Varietas Dos is Iradias i Sinar Gamma (Gy)

Jahe 0 7.5 12.5

Sunti Hijau Vitrous, coklat Vitrous, coklatBadak Hijau Vitrous, coklat Vitrous, coklat

Perubahan warna tunas yang terbentukmenjadi vitrous kemungkinan disebabkan olehadanya gangguan dalam sintesis klorofil.Terjadinya gejala vitrous disebabkan tanamantidak mampu membentuk lapisan lignin danmelakukan sintesis klorofil

15). Penyebabnya

mungkin disebabkan oleh terlalu tingginya kan-dungan ZPT sitokinin dan kelembaban dalam kul-tur, defisiensi mineral karena terlalu rendahnya pHmedia atau adanya mutasi. Hasil penelitianmenunjukkan adanya defisiensi klorofil padatanaman barley mutan yang berhubungan denganterhambatnya aktivitas enzim katalase dalamproses sintesis kloroplas

23).

Pada bulan ke-7 terdapat satu kultur jahe putihdan jahe kuning pada perlakuan 7.5 Gy yangmemperlihatkan tunas berwarna hijau. Jumlahtunas pada jahe putih yang mampu tumbuh adalahdua buah sedangkan pada jahe kuning mencapailima buah. Hal ini didukung oleh penelitian Wag-ner dan Heerscheel dimana dengan berjalannyawaktu ternyata barley mutan mampu kembalimenjadi normal dan daun kembali menjadi hijau.Hal ini mungkin disebabkan oleh sel-sel termutasiyang kalah bersaing dengan sel-sel normal disekelilingnya. Sel normal diduga mampu terusberkembang membentuk kelompok sel dan seltermutasi terseleksi dengan sendirinya.

Merujuk pada hasil penelitian tersebut, warnavitrous pada tunas jahe yang diiradiasi masih perluterus diamati. Seandainya dengan berjalannyawaktu tidak terjadi perubahan maka dapat didugatelah terjadi mutasi pada tunas tersebut. Olehkarena itu, diperlukan analisa lebih jauh padapengamatan selanjutnya untuk memastikan terjadinya mutasi.

3.2. Persentase Kultur Bertunas

Pada semua kombinasi perlakuan yang diteliti,lebih dari 70% kultur mampu membentuk tunasmajemuk (Tabel 2). Dosis iradiasi 12.5 Gy padakedua varietas jahe masih mampu merangsangtunas untuk membentuk tunas baru. Per-sentasenya tidak jauh berbeda dibanding perla-kuan tanpa iradiasi.

___________________________________________________________________________________________________


7/23/2019 646-2746-1-PB


Tabel 2.Persentase Kultur yang Membentuk Tunas Majemuk

Varietas Dosis Iradiasi Sinar Gamma (Gy)

Jahe 0 7.5 12.5

………………………%………………Sunti 83 71 90

Badak 85 77 75

Tampaknya terdapat perbedaan respon darikedua varietas jahe yang diuji. Jahe sunti dengandosis 12.5 Gy menghasilkan persentase bertunasyang paling tinggi (90%) diantara semua perla-kuan. Hal ini menunjukkan dosis 12.5 Gy pada jahe sunti mampu memicu pembelahan sel se-hingga terbentuk tunas baru. Kondisi inicenderung mirip dengan penelitian iradiasi padaanggrek Dendrobium dimana peningkatan dosissampai 10 Gy mampu meningkatkan pertumbuhanprotocorm like bodies (PLB). Pada jahe badakterjadi kondisi sebaliknya. Dosis iradiasi yang se-makin meningkat cenderung menurunkan persen-tase multiplikasi tunas. Hasil penelitian padatanaman Alpinia purpurata menunjukkanpembentukan tunas samping dipengaruhi dosisiradiasi yang diberikan. Dosis iradiasi yangsemakin tinggi cenderung menghambat pertumbu-han tunas

18).

Penelitian yang lebih teliti perlu dilakukan untukmengetahui dosis iradiasi optimal pada jahe badakyang dapat meningkatkan persentase pem-bentukan tunas majemuk. Adanya respon yangcukup baik pada peubah pembentukan tunas iniakan memberikan keuntungan dalam metoda per-banyakan jahe berupa penggunaan iradiasi untukmempercepat dan memperbanyak pembentukantunas majemuk.

3.3. Jumlah Tunas

Jumlah tunas rata-rata pada kedua varietas jaheyang diiradiasi dengan dosis 12.5 Gy samadengan eksplan yang tidak diiradiasi (Tabel 3).

Tabel 3.Rata-rata Jumlah Tunas Setelah Diiradiasi

dengan Sinar Gamma

Varietas Dosis Radiasi Sinar Gamma (Gy)

Jahe 0 7.5 12.5

Sunti 4 2 4Badak 3 2 3

Rata-rata jumlah tunas yang terbentuk pada jahe sunti lebih besar daripada jahe badak. Perla-kuan iradiasi pada kedua varietas ini tidak konsis-ten. Pada dosis 7.5 Gy rata-rata jumlah tunasmenurun kemudian meningkat pada 12.5 Gy.

Pada perlakuan jahe sunti tanpa iradiasi,terdapat dua kultur yang membentuk tunas lebihdari 10. Umumnya tunas hasil inisiasi awal sangat

rendah yaitu berkisar antara 2-4 tunas. Dilihat darikecepatan dan pembentukan tunasnya, keduakultur tersebut memiliki prospek untuk dikembang-kan dan diuji lebih lanjut secara in vitro maupun invivo.

3.4. Tinggi Tunas

Pelakuan dengan iradiasi pada kedua dosis dikedua varietas jahe sangat menghambat per-tumbuhan tunas. Sampai akhir pengamatan tidakdapat dilakukan pengukuran tinggi tunas. Tinggitunas hanya dapat diukur pada perlakuan tanpairadiasi (Tabel 4). Rata-rata tinggi tunas jahe suntidan jahe badak pada perlakuan tanpa iradiasimencapai 4 cm.

Pemberian iradiasi pada tunas jahemenghambat pemanjangan dan pembelahan sel dibagian pucuk sehingga tunas yang terbentuk tidak

bertambah tinggi. Hasil ini sesuai dengan peneli-tian pada tanaman Petunia, dimana eksplan pucukPetunia terhambat pertumbuhannya karenadiiradiasi dengan dosis 8 dan 32 Gy

14). Pengham-

batan pertumbuhan tunas jahe akibat diiradiasidengan dosis yang cukup rendah menunjukkanbahwa tunas jahe sangat sensitif terhadap perla-kuan iradiasi.

Tabel 4.Rata-rata Tinggi Tunas Setelah Diiradiasi

dengan Sinar Gamma

Varietas Perlakuan Sinar Gamma

Jahe TanpaIradiasi1)

Dengan Iradiasi

…………………….cm…………………..Sunti 4 Belum dapat diukur

Badak 4 Belum dapat diukur

Keterangan:1) Diamati pada 10 Minggu Setelah Tanam (MST)2) Diamati pada 6 Bulan Setelah Tanam (BST)

Walaupun pertumbuhannya terhambat, jumlahtunas pada perlakuan iradiasi yang hampir samadengan perlakuan tanpa iradiasi merupakan suatupotensi yang dapat digunakan untuk pengujianlebih lanjut. Pengujian tersebut dapat dilakukan

terhadap kemampuan berproduksi dari tunas ter-iradiasi pada tahap kultur selanjutnya dan secarain vivo di lapang.

3.5. Persentase Pembentukan Daun

Kultur yang berhasil bertunas tidak semuanyaberhasil membentuk daun yang dapat diamati(Tabel 5). Hanya tunas yang terbentuk padaperlakuan tanpa iradiasi yang berhasil membentukdaun. Sampai akhir pengamatan, kultur yangdiiradiasi tidak memperlihatkan perkembangandaun yang sempurna.

___________________________________________________________________________________________________


7/23/2019 646-2746-1-PB


Tabel 5.

Persentase Kultur yang Membentuk Tunas


Jahe Tanpa Irad ias i Dengan Irad ias i

…………………….%……………………Sunti 40 0

Badak 40 0

Pengaruh iradiasi pada dosis 7.5 dan 12.5 Gysangat menghambat pembelahan dan diferensiasisel tunas jahe. Daun yang terbentuk sangat kecildan perkembangannya sangat lambat sehinggasulit untuk disebut sebagai daun. Selain ituwarnanya pun vitrous.

3.6. Bentuk Daun atau Tunas

Semua tunas yang dihasilkan pada perlakuaniradiasi berbentuk tidak normal. Pada perlakuaniradiasi, daun berbentuk keriting dan tunasberbentuk roset sedangkan pada perlakuan tanpairadiasi, daun dan tunas berbentuk normal. Ben-tukan roset yang terjadi pada tunas diiradiasimemprlihatkan fenomena yang sama dengan tu-nas in vitro yang dikulturkan dalam media yangmengandung sitokinin tinggi. Kondisi ini didugakarena adanya perubahan keseimbangan hormonsitokinin endogen akibat iradiasi sinar gamma.Pengamatan lebih lanjut perlu dilakukan untukmelihat keragaman yang mungkin terjadi pada tu-nas- tunas tersebut.

3.7. Persentase Ku ltur Berakar

Seluruh kultur pada jahe sunti tanpa iradiasimampu berakar (100%) sedangkan pada jahebadak hanya 75% kultur berakar. Pada perlakuansengan iradiasi pada dosis 7.5 dan 12.5 Gy tidakada satu pun kultur yang membentuk akar(Tabel 6).

Tabel 6.Persentase Kultur yang Membentuk Akar


Jahe Tanpa Irad ias i Dengan Irad ias i

…………………….%……………………Sunti 100 0

Badak 75 0

Kemampuan tunas in vitro jahe sunti mem-bentuk akar lebih baik daripada jahe badak. Pem-berian iradiasi pada dosis 7.5 dan 12.5 Gymenghambat perkembangan akar. SedangkanHasil penelitian lain menunjukkan bahwapemberian iradiasi lebih dari 10 Gy menghambatpembentukan dan pemanjangan akar

27).

Terjadinya penghambatan pertumbuhan akar inididuga akibat adanya gangguan aktivitas auksin

endogen setelah diiradiasi dengan sinar gammasehingga konsentrasi auksin endogen berkurangdan akar pun tidak terbentuk.

4. KESIMPULAN

Pemberian radiasi sinar gamma pada dosis 10 dan30 Gy secara langsung pada eksplan rimpangmenghambat pertunasan jahe, sehingga eksplantidak mampu beregenerasi.

Iradiasi jahe varietas Sunti dan Badak dengansinar gamma sebanyak 7.5 dan 12.5 Gy padakultur rimpang yang telah bertunas secara in vitro mampu menghambat pertumbuhan danperkembangan tunas, daun dan akar sertamembuat warna eksplan menjadi vitrous.

Dosis sinar gamma 7.5 dan 12.5 Gy didugadapat memicu terjadinya mutasi pada tunas jahe

badak dan jahe sunti secara in vitro. Pemberian dosis sinar gamma 12.5 Gy pada

tunas jahe sunti mampu menghasilkan persentasekultur bertunas yang lebih tinggi daripada perla-kuan tanpa iradiasi.

Pada perlakuan sinar gamma 7.5 Gy terdapatkultur jahe sunti dan jahe badak yangmenampakkan tunas normal.

Pada perlakuan irradiasi terdapat kultur jahesunti yang mempunyai kecepatan dan jumlahtunas lebih tinggi dibandingkan dengan seluruhkulktur tanpa iradiasi.

Percobaan masih berjalan terus sampai

terbentuk tanaman sempurna.

DAFTAR PUSTAKA

Ancora, G. and A. Sonnino. In Vitro Induction ofMutation in Potato. In Bajaj (ed).Biotechnology in Agriculture and Forestry 3,Potato. Tokyo. 1987.

Asiedu, R., N. Tur Kuile, and Mujeeb-Kazi.Diagnostic Marker in Wheat Wide Crosses. In: A. Mujeeb-Kazi and L.A. Sitch (eds). Review of

Advances in Plant Biotechnology, 1985-1988.2

nd International Symposium of Genetics

Manipulation in Crops. CYMMIT, Mexico.1989. p: 293-299.

Basiran, M.N. and S. Ariffin.. The Progress andPotentials of Mutation Induction in VegetativelyPropagated Plants in Malaysia. 2003.http://www.fnca.jp/english/fnca/2_totuzenheni/3/2002ws/04/04malaysia/main.html. [April 1,2003]

___________________________________________________________________________________________________


7/23/2019 646-2746-1-PB


Broertjes, C. and L. Leffring. Mutation Breeding ofKalanchoe. Euphytica. 1972. 21:414-412.

Broertjes, C., S. Roest and G.S. Bokelman.Mutation Breeding of Chrysanthemummorifolium Ram. Using in vivo and in vitro

Adventitious Bud Techniques. Euphytica. 1976.25:11-19.

Crowder, L.V. Genetika Tumbuhan. Gajah MadaUniversity Press. Diterjemahkan oleh KusdiartiL. 1990.

Denton, I.R., R.J. Wescott and B.V. Ford-Lord.Phenotypic Variation of Solanum tuberosum L.cv Dr. Mclntosh Directly from Shoot-tip Culture.Potato Res. 1977. 20: 131-136

Djosoebagio, S. Dasar-dasar Radioisotop dan

Radiasi dalam Biologi. PAU-IPB. Bogor.1988.

Falconer, D.S. Introduction to QuantitativeGenetics. Olyver and Boyd. Edinburg. 1970.

FAO. Agribusiness Databases. 2003.http://apps.fao.org/page/collections?subset=agr iculture. [April 1, 2003].

Ismachin, M. Pemuliaan Tanaman dengan MutasiBuatan. Pusat Aplikasi Isotop dan Radiasi.BATAN. Jakarta. Tidak dipublikasikan. 1988.

Januwati, N. Mengenal Jahe dan PerkembanganTeknologi Budidayanya. Disampaikan padaSeminar Sehari Peluang Ekspor Jahe AsalIndonesia Melalui Sistem Agribisnis Bagi Hasilyang Aman. Ditjen Bina Pengolahan dan Pema-saran Hasil Pertanian, Departemen Pertanian.Jakarta. 2002.

Mayo, O. The Theory of Plant Breeding.Clarendon Press. 1987.

Pahan, I. Pengaruh Radiasi Sinar Gamma pada

Pucuk in vitro terhadap Keragaman Petunia (Petunia hybrida). Jurusan BudidayaPertanian. Fakultas Pertanian. IPB. 1984.

Pierik, R.L.M. In vitro Culture of Higher Plant.Martinus Nijjhof Publ. Dardrecht. 1987. 344 p.

Rout, G.R., P. Das, S. Goel and S.N. Raina.Determination of Genetic Stability ofMicropropagated Plants of Ginger UsingRandom Amplified Polymorphic DNA (RAPD)Markers. Bot. Bull. Acad. Sin. 1998. (39):23-27.

Said, E.G. dan G.C. Dewi. Strategi PengembanganObat Tradisional di Indonesia. Disampaikanpada Seminar Sehari “Strategi Industri ObatTradisional”. Pusat Studi Biofarmaka LembagaPenelitian IPB. Bogor. 2003.

Soedjono, S. Mutasi Imbas terhadap Bibit Alpiniapurpurata. Jurnal Hortikultura. 1992. 2(4):1-5.

Surh, Y. 1999. Molecular Mechanisms ofChemopreventive Effects of Selected Dietaryand Medicinal Phenolic Substances. Mutat.Res. 428 (1-2): 305-327.http://cancerresourcecenter.com/articles/alt102.html. [March 29, 2003].

Suzuki, D.T., A.J.F. Griffith, J.H. Miller and R.C.Lewontin. An Introduction to Genetic Analysis.W.H. Freeman and Company. New York.

1993. 840p.

Syam, S. Peluang Ekspor Bisnis Jahe.Disampaikan pada Seminar Sehari PeluangEkspor Jahe Asal Indonesia Melalui Sistem Ag-ribisnis Bagi Hasil yang Aman. Ditjen BinaPengolahan dan Pemasaran Hasil Pertanian,Departemen Pertanian. 2002.

Tanksley, S.D. and Bernatsky. RestrictionFragment as Molecular Markers for GermplasmEvaluation and Utilization. In: Brown, A.M.D.,O.H. Frankle, D.R. Marshal and J.T. Williams

(eds). The Use of Plant genetics Resources.England 1989. p: 353-362.

Wagner, R.P. and K.M. Herscheel.. Genetics andMetabolism. John Wiley and Sons Inc. NewYork-London-Sidney. 1964. 673 p.

Wahjoedi, B. Perspektif Penelitian Tanaman Obatdi Indonesia. Disampaikan pada SarasehanHari Cinta Puspa dan Satwa Nasional.Puslitbang Biologi Lembaga Ilmu PengetahuanIndonesia. Bogor. 2001.

Waugh, R. RAPD Analysis: Use for GenomeCharacterization, Tagging Traits and Mapping.In: Clark M.S. (ed). Plant Molecular Biology – ALaboratory Manual. Springer. New York.1997. p: 305- 396.

Welsh, J.R. Fundamental of Plant Genetics andBreeding. Diterjemahkan: Mogea, J.P.Erlangga. Jakarta. 1991.

Wulandari, A. Induksi Mutasi Krisan (Den-dranthema grandiflora T.) Melalui Iradiasi Stek

___________________________________________________________________________________________________


7/23/2019 646-2746-1-PB


Pucuk. Jurusan Budidaya Pertanian. FakultasPertanian. IPB. 2001.

Yatim, W. Genetika. Tarsito. Bandung. 1991.

Young, B.A. Genetic Variation in a Panicum

coloratum L. Population with a LimitedGermplasm Base. Euphytica 1994. 75: 71-76.

___________________________________________________________________________________________________


646-2746-1-pb

Documents