## INDUKSI MUTASI RADIASI SINAR GAMMA 60 CO TERHADAP PERTUMBUHAN FISIOLOGIS TANAMAN CABAI RAWIT ( Capsicum frutescens L) VARIETAS PRENTUL KEDIRI
INDUCTION OF GAMMA-RAY RADIATION MUTATIONS 60 CO TO THE PHYSIOLOGICAL GROWTH OF CAYENNE PEPPER PLANTS (Capsicum frutescens L) PRENTUL KEDIRI
Agnes Septiya Nuraning Tia, Ida Retno Moeljani, Guniarti Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur, Surabaya. Corresponding Author: agnes.septiya@gmail.com

## ABSTRACT
Cayenne pepper, the Prentul variety from Kediri, is one of the local varieties that are loved by the local community. This commodity is a strategic vegetable commodity. The many benefits of cayenne pepper in human life cause high demand for chili itself so that the market opportunities are wide open. The many benefits of cayenne pepper indicate that the productivity of local cayenne pepper must be increased immediately. One of the improvements in terms of quality can be done by way of mutation induction  with  gamma  radiation  60Co.  Mutation  induction  is  a  genetic  change  caused  by  human effort, one way is by using radioactive materials. This study aims to determine the effect of 60Co gamma ray radiation on the physiological growth of local varieties of cayenne pepper which includes plant height, leaf width, number of fruits, and total fruit weight of plants, from week-1 to harvest-1. This study used 1 gamma ray dose treatment factor consisting of 4 levels, namely 0 Gy (control), irradiation dose of 100 Gy, 200 Gy, and 300 Gy. The results showed that the physiological growth curve of cayenne pepper was in accordance with the sigmoidal curve of plant growth. Physiological growth of cayenne pepper is optimal at a dose of gamma radiation 60Co 100 Gy. At the optimal dose, the physiological growth of cayenne pepper was known to be the best (superior) compared to doses below and above 100 Gy as well as controls.
Keywords: Mutation induction, gamma ray radiation, physiological growth of cayenne pepper.

## ABSTRAK
Cabai rawit varietas Prentul asal Kediri merupakan salah satu varietas lokal yang banyak di gemari oleh masyarakat setempat. Komoditas ini merupakan komoditas sayuran yang strategis. Banyaknya manfaat cabai rawit dalam kehidupan manusia menyebabkan tingginya permintaan terhadap cabai itu sendiri  sehingga  peluang  pasarnya  terbuka  secara  luas.  Banyaknya  manfaat  dari  cabai  rawit mengindikasikan  bahwa  produktivitas  cabai  rawit  lokal  harus  segera  ditingkatkan.  Salah  satu peningkatan  dari  segi  kualitas  dapat  dilakukan  dengan  cara  induksi  mutasi  dengan  radiasi  gamma 60 Co. Induksi mutasi merupakan perubahan genetik yang disebabkan oleh usaha manusia, salah satu caranya yaitu dengan bahan radioaktif. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efek dari radiasi sinar gamma 60 Co terhadap pertumbuhan fisiologis varietas lokal cabai  rawit  yang meliputi  tinggi tanaman,  lebar  daun,  jumlah  buah,  dan  bobot  buah  total  tanaman,  dari  minggu-1  hingga  panen-1. Penelitian ini menggunakan 1 faktor perlakuan dosis sinar gamma yang terdiri dari 4 taraf yaitu 0 Gy (kontrol),  dosis  iradiasi  100  Gy,  200  Gy,  dan    300  Gy.  Hasil  penelitian  menunjukan  kurva pertumbuhan  fisiologi  tanaman  cabai  rawit  sesuai  dengan  kurva  sigmoidal  pertumbuhan  tanaman. Pertumbuhan fisiologis tanaman cabai rawit optimal pada dosis radiasi gama 60 Co 100 Gy. Pada dosis optimal  tersebut  pertumbuhan  fisiologis  tanaman  cabai  rawit  diketahui  yang  terbaik  (unggul) dibandingkan pada dosis di bawah dan di atas 100 Gy maupun kontrol .
Kata kunci: Induksi mutasi, radiasi sinar gamma, pertumbuhan fisiologis cabai rawit. .

## PENDAHULUAN
Cabai  rawit (Capsicum  frutescens L ) merupakan  salah  satu  jenis  komoditas hortikultura  yang  termasuk  ke  dalam  family Solanaceae dan memiliki nilai  ekonomi  yang cukup  tinggi,  dimana  nilai  jualnya  sangat  di pengaruhi oleh kualitas buah, khususnya pada penampilan  produknya.  Cabai memiliki aroma, rasa dan warna yang spesifik, sehingga banyak digunakan ole h  masyarakat  sebagai rempah  dan  bumbu  masakan.  Seiring  dengan bertambahnya  penduduk,  kebutuhan  cabai  di Indonesia pun semakin meningkat (Suherman et al., 2018).
Menurut  Koassi,  2012  meningkatnya kebutuhan cabai rawit, karena penggunaannya tidak  hanya  di  sektor  pangan,  tetapi  juga sebagai bahan baku obat dan kosmetik karena kandungan  capsaicin  di  dalamnya.  Selain  itu, cabai  rawit  juga  memiliki  rasa  yang  lebih pedas  dan  memiliki  potensi  hasil  yang  lebih tinggi karena dapat hidup menahun (Undang et al.,  2015).  Namun,  kekurangan  dari  tanaman ini  adalah  usia  panen  yang  lama  yaitu mencapai 5- 6 bulan setelah pindah tanam.
Pemuliaan tanaman menjadi salah satu strategi  untuk  menghasilkan  varietas  unggul baru dengan potensi hasil yang tinggi terutama dari  segi  kualitas.  Syarat  utama  pemuliaan tanaman adalah tersedianya keragaman genetic yang memadai. Keragaman dapat ditingkatkan melalui  induksi  mutasi  fisik  menggunakan iradiasi sinar gamma 60 Co. Mutasi merupakan suatu cara perakitan keragaman suatu varietas, karena  itu  induksi  mutasi  memiliki  potensi yang  sangat  tinggi  untuk  mendapatkan perbaikan  genetik.  Induksi  mutasi  telah memberikan  perannya  yang  nyata  dalam menghadapi  tantangan  terkait  jaminan  nutrisi dan  pangan  dunia  dengan  peningkatan germplasm  mutan  dan  pemanfaatannya  yang digunakan  untuk  perkembangan  varietas  –
varietas  mutan  unggul  baru.  Keragaman genetik  yang  luas  telah  diinduksi  dengan percobaan  –  percobaan  mutagenik  yang digunakan dalam ilmu pemuliaan tanaman dan program  perkembangan  tanaman  (Schaart, 2016).
Induksi  mutasi  adalah  salah  satu  metode yang  efektif  untuk  meningkatkan  keragaman tanaman.  Mutasi  gen  terjadi  sebagai  akibat perubahan  dalam  gen.  Gen  yang  berubah karena  mutasi  disebut  mutan.  Keuntungan spesifik  dari  mutasi  induksi  adalah  untuk mengembangkan galur mutan yang kemudian diidentifikasi  karakter  gen  spesifiknya  dalam rangka membangun database gen, untuk studi molekular  yang  berkaitan  dengan  fungsi genomik,  pengembangan  bioinformatika  dan untuk  pengembangan  varietas  yang  dapat tumbuh pada lahan pertanian di bawah kondisi perubahan iklim (Setiawan et al ., 2015).

## METODE PENELITIAN

## Waktu dan Lokasi Penelitian
Penelitian  dilaksanakan  di  Kebun  Petani Desa Ketindan, Kecamatan Lawang, Kabupaten  Malang,  Jawa  Timur.  Desa
Ketindan, dengan ketinggian tempat yaitu 600 mdpl dengan suhu rata-rata 22 0 - 28 0 C. Waktu penelitian  dilaksanakan  mulai  bulan  Februari 2021 sampai bulan April 2021. Alat dan bahan yang  digunakan  pada  penelitian  ini  meliputi mesin  irradiator  gamma  cell  220,  alat-alat tanam  dilapang,  timbangan  analitik,  plastik klip, benih cabai rawit varietas Prentul dengan dosis  radiasi  0  Gy  atau  control,  100  Gy,  200 Gy,  dan  300  Gy,  pupuk,  insektisida  dan fungisida. Penelitian ini disusun menggunakan satu factor perlakuan yaitu dosis iradiasi sinar gamma 60 Co yang terdiri dari 4 taraf perlakuan, yaitu RC 0 = tanpa iradiasi (0 Gy/Kontrol), RC 1 =  dosis  iradiasi  100  Gy,  RC 2 =  dosis  iradiasi 200 Gy, dan RC 3 = dosis iradiasi 300 Gy.

## Prosedur Penelitian
1. Benih  cabai  rawit  disiapkan  sebanyak  160 benih,  yaitu  masing-masing  40  biji  untuk kontrol, perlakuan dosis  100  Gy,  200  Gy dan  300 Gy.
2. Setelah  benih  diradiasi,  disiapkan  tempat berukuran  50  x  40  cm  untuk  pembibitan benih cabai rawit.
3. Setelah  cabai  rawit  hidup  dan  berumur  2 minggu,  tanaman  tomat  dipindahkan  pada polybag  yang telah disiapkan dengan media campuran tanah subur dan pupuk organik.
4. Setelah  berumur  1  bulan  tanaman  cabai rawit  diberi pupuk  kandang,  dan  dilakukan pemasangan  ajir  yang  bertujuan  agar tanaman tumbuh tegak ke atas.
5. Tanaman  cabai  rawit  yang  sudah  hidup diamati perkembangan fisiologinya berupa tinggi tanaman  dan lebar daun.
6. Tanaman cabai rawit diamati pertumbuhannya setiap  hari sampai
tanaman berbuah sekitar 3-4 bulan.
7. Setelah tanaman berbuah tahap selanjutnya dilalukan  pengukuran  fisiologi  tanaman seperti  lebar  daun,  tinggi  tanaman,  jumlah buah  dan  bobot  buah  total  tanaman  baik untuk kontrol maupun perlakuan.
8. Dari  semua  perlakuan  dosis  radiasi  dan hasil pengukuran fisiologi tanaman tersebut dapat  diketahui  pertumbuhan  fisiologi
tanaman cabai rawit yang baik atau unggul.
Gambar 1. Alur Penelitian dari iradiasi sinar gamma hingga pengamatan fisiologis

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Penelitian  telah  dilakukan  untuk menentukan  efek  induksi  mutasi  radiasi gamma  C0-60  pada  pertumbuhan  fisiologi tanaman  cabai  rawit  ( Capsicum  annum L). Hasil  penelitian  disajikan  dalam  gambar  2 yakni  grafik  efek  radiasi  sinar  gamma 60 Co terhadap pertumbuhan fisiologis tinggi tanaman,  Gambar  3  yakni  grafik  efek  radiasi sinar  gamma 60 Co  terhadap  pertumbuhan fisiologis lebar daun
Gambar  2.  Pertumbuhan  fisiologi  tinggi tanaman  cabai  rawit  dari  umur 7Hst  minggu  hingga  119Hst untuk variasi dosis     radiasi sinar gamma 60 Co.
Gambar  3.  Pertumbuhan  fisiologi  lebar  daun cabai rawit dari umur 7Hst minggu hingga  91Hst  untuk  variasi  dosis radiasi sinar gamma 60 Co. Pola pertumbuhan
tanaman digambarkan  dengan  kurva  sigmoid.  Kurva sigmoid  merupakan  kurva  pertumbuhan  pada fase  vegetatif  sampai  titik  tertentu  akibat pertambahan  sel  tanaamn  dan  kemudian melambat. Periode awal dengan laju pertumbuhan  eksponensial  yang  pendek, kemudian  linier  yang  relative  panjang.  Laju pertumbuhan yang linier diikuti oleh fase yang lajunya menurun (Perwtasari et al ., 2012).
Secara umum peningkatan
pertumbuhan  fisiologis  pada  tanaman  cabai rawit,  baik  untuk  tinggi  tanaman  dan  lebar daun  menunjukkan  kecendrungan  yang  sama terhadap kontrol maupun perlakuan.
Pertumbuhan  terjadi  sangat  lambat  dari minggu-1  hingga  minggu-3,  mulai  minggu-5 laju  pertumbuhan  meningkat  dengan  cepat sampai  minggu-8  dan  kembali  melambat sampai masa panen. Gambar 2 dan  gambar  3 kurva berbentuk mendekati S dengan pertumbuhan  awal  lambat  dan  cepat  lalu  laju pertumbuhannya  lambat  kembali  setelah mendekati masa generatif. Hal ini dapat terjadi karena faktor genetik ataupun karena keadaan lingkungan  yang  menyebabkan  pertumbuhan menjadi  tidak  normal.  Hal  ini  sesuai  dengan kurva laju pertumbuhan tanaman secara umum
yang disebut dengan kurva sigmoidal (Subekti, 2012).
Kurva sigmiodal menunjukkan terjadinya tiga fase pertumbuhan pada tanaman yaitu fase inisiasi adalah pertumbuhan lambat karena  jumlah  sel  sedikit,  fase  sentral  adalah jumlah  sel  meningkat  sangat  cepat  karena besarnya pembelahan sel dan fase akhir adalah pertumbuhan menurun kemudian berhenti.
Peningkatan pertumbuhan fisiologi tanaman  cabai  rawit  terhadap  dosis  radiasi gamma paling besar terjadi pada dosis 100 Gy, sedangkan  pertumbuhan  fisiologis  tanaman cabai  rawit  terhadap  dosis  baik  kontrol maupun  perlakuan  dosis  200  Gy  dan  300  Gy menunjukan  peningkatan  yang  hampir  sama. Dosis  dibawah  100  Gy  belum  memberikan efek terhadap tanaman cabai rawit sedangkan dosis  diatas  100  Gy  memberikan  tekanan terhadap  pertumbuhan  tanaman  cabai  rawit sehingga  pertumbuhan  menjadi  menurun. Pernyataan  ini  sesuai  dengan    pendapat Hammed et al. (2008) dimana pemberian dosis yang terlalu tinggi akan menghambat pembelahan  sel  yang  menyebabkan  kematian sel yang  berpengaruh  terhadap  proses pertumbuhan  tanaman,  menurunnya  daya tumbuh dari tanaman dan morfologi tanaman. Tetapi  dosis  radiasi  yang  terlalu  rendah  tidak cukup  untuk  memutasi  tanaman  karena frekuensi  mutasi  yang  terlalu  rendah  hanya menghasilkan  sedikit  sektor  yang  termutasi. Sehingga dapat dinyatakan bahwa pertumbuhan fisiologis tinggi tanaman, jumlah daun  dan  lebar  daun  yang  tepat  pada  dosis radiasi gamma 60 Co 100 Gy.
Kerusakan  fisiologis  dapat  berupa kematiaan  sel,  terhambatnya  pembelahan  sel, peningkatan  frekuensi  pembentukan  jaringan dan  perubahan  pada  kapasitas  bereproduksi. Selain  itu  juga  dapat  menyebabkan  mutasi, sehingga daun berukuran lebih kecil dari yang tidak  diberi  perlakuan  (Subekti,  2012).
Harison, et.al (2008) menyatakan bahwa dosis sinar  gamma  yang  lebih  tinggi  menyebabkan kerusakan  sel  dan  mengalami  kerusakan fisiologi.
Gambar  4.  Grafik  Jumlah  Buah  cabai  rawit pada  masing-masing  dosis radiasi sinar gamma 60 Co mulai panen ke-
1 hingga panen ke-5.
Gambar 5. Grafik Berat buah cabai rawit pada masing-masing  dosis radiasi  sinar gamma 60 Co  mulai  panen  ke-1 hingga panen ke-5
Iradiasi sinar gamma 60 Co berpengaruh terhadap komponen hasil tanaman cabai rawit varietas Prentul. Perlakuan iradiasi pada dosis yang  lebih  tinggi,  yaitu  300  Gy  memberikan hasil  yang  lebih  rendah  dari  tanaman  kontrol terhadap  jumlah  buah  dan  berat  buah  total panen.    Keadaan  yang  sama  dilaporkan Ramdana  (2016)  pada  tanaman  tomat  untuk dosis  iradiasi  mulai  300  Gy  hingga  600  Gy dapat menurunkan hasil panen per tanaman.
Penurunan  hasil  pada  perlakuan  dosis iradiasi  yang  lebih  tinggi  ini  diduga  terjadi karena  energi  radiasi  yang  dipancarkan  oleh sinar  gamma 60 Co  menyebabkan  kerusakan fisik  pada  sel  dan  dapat  menghambat  proses metabolisme  tanaman  sehingga  berpengaruh pada  buah  yang  dihasilkan.    Hal  ini  sesuai dengan  pendapat  Anshori  dkk.  (2014)  yang menyatakan bahwa radiasi sinar gamma  yang tinggi dapat menyebabkan perubahan pada sel terutama  pada  kromosom  dan  DNA  sehingga merangsang  timbulnya  mutasi  yang  dapat menghambat  proses  metabolisme  tumbuh tanaman. Salah satu proses metabolisme yang terhambat  adalah  adalah  proses  fotosintesis sehingga  dapat  menghambat  pertumbuhan organ pada tanaman.
Gambar  6.  Bentuk  Visual  Buah  Cabai  Rawit Akibat  Perlakuan  Iradiasi  Sinar Gamma 60 Co Dosis 100 Gy, 0 Gy,
200 Gy, 300 Gy.
Gambar  5  merupakan  bentuk  secara visual  terhadap  ukuran  buah  t  cabai  rawit varietas Prentul. Buah dengan perlakuan dosis iradiasi 200 Gy, 300  Gy dan tanpa perlakuan iradiasi memiliki ukuran buah yang lebih kecil dan pendek sedangkan buah dengan perlakuan dosis iradiasi 100Gy memberikan visual buah yang lebih panjang dan cukup besar.
Ukuran  buah  cabai  hasil  iradiasi  sinar gamma 60 Co  berbeda  dibandingkan  dengan buah pada tanaman kontrol. Pada dosis iradiasi 100 Gy menghasilkan ukuran buah yang lebih
besar dan panjang
dibanding kontrol.Sedangkan    perubahan  ukuran  buah pada  dosis  iradiasi  200  Gy  dan  300  Gy  ini menghasilkan  ukuran  buah  yang  lebih  kecil dibanding  kontrol.  Perubahan  ukuran  buah yang  lebih  kecil  ini  diduga  terjadi  karena kerusakan fisik akibat mutasi, karena semakin tinggi  dosis  iradiasi  maka  akan  mengalami gangguan dan kerusakan pada faktor fisiologis tanaman. Namun kerusakan fisik ini kemungkinan masih  dapat  berubah ke bentuk aslinya pada generasi selanjutnya.

## KESIMPULAN DAN SARAN

## Kesimpulan
Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa grafik  laju  pertumbuhan  fisiologis  tanaman cabai  rawit  ( Capsicum  annum L)  varietas Prentul Kediri sesuai dengan pola pertumbuhan tanaman atau yang biasa di sebut dengan kurva sigmoid. Pertumbuhan fisiologi tinggi  tanaman,  lebar  daun,  jumlah  buah  dan berat buah cabai rawit varietas Prentul Kediri yang optimal terjadi pada dosis radiasi gamma 60 Co  100  Gy.  Pada  dosis  optimal  tersebut pertumbuhan  fisiologis  tanaman  cabai  rawit varietas  Prentul  Kediri  yang  terbaik  (unggul) dibandingkan  pada  dosis  dibawah  dan  diatas 100 Gy maupun kontrol.

## UCAPAN TERIMAKASIH
Penulis  mengucapkan  terimakasih  Program Studi  Agroteknologi  yang  telah  menyediakan sarana  dan  prasarana,  Dosen  Fakultas Pertanian  yang  telah  memberi  banyak  saran dan masukan, serta teman-teman yang banyak membantu dalam penelitian ini.

## REFERENCE
Anshori,  S.  R.,  S.  I.  Aisyah,  dan  L.  K. Darusman. 2014. Induksi
Mutasi  Fisik  dengan  Iradiasi
Sinar  Gamma  pada  Kunyit ( Curcuma  domestica Val.). J. Hort. Indonesia 5(6) : 84- 94. Herison,  C.,  Rustikawati,  Sujono  H.  S.,
Syarifah  I.  A.  2008.  Induksi mutasi  melalui  sinar  gamma terhadap benih untuk meningkatkan keragaman populasi  dasar  jagung  (Zea mays L.). Akta Agrosia 11(1):57-62. Kouassi CK, Koffi-nevry R, Guillaume LY et al.  2012.  Profiles  of  bioactive compounds  of  some  pepper fruit  (Capsicum  L.)  Varieties grown in Côte d’ivoire. Innovative  Romanian  Food Biotechnol 11: 23-31. Ramdana. 2016. Radiosensitivitas dan Keragaan Tiga Genotipe Tomat Lokal  Hasil  Iradiasi  Sinar
Gamma. J. Hort. Indonesia 6(7) : 114- 124.
Schaart,  J.  G.  (2016).  Opportunities  for Product of New Plant Breeding Techniques. Trends  in  Plant Science , 21:438-448.
Setiawan, R. B., Khumaida, N., & Dinarti, D.
(2015).  Induksi  Mutasi  Kalus Embriogenik Gandum (Triticum  aestivum  L.)  melalui Iradiasi  Sinar  Gamma  untuk Toleransi  Suhu  Tinggi. Jurnal Agronomi Indonesia (Indonesian Journal of Agronomy) , 43 (1), 36. https://doi.org/10.24831/jai.v4 3i1.9589. Subekti,  N.A.,  Syafruddin,  Efendi  R.,  dkk.
2012.  Morfologi  Tanaman  dan Fase Pertumbuhan Jagung,
ttp://balitsereal.litbang.deptan.g o.id/ ind/images/stories/empat.pdf, diakses tanggal 27 Maret 2013.
Suherman,  C.,  Soleh,  M.  A.,  Nuraini,  A.,  &
Fatimah, A. N. (2018). Pertumbuhan dan hasil tanaman
cabai  (Capsicum  sp.)  yang diberi pupuk hayati pada pertanaman kelapa sawit (Elaeis  guineensis  Jacq.)  TBM
I. Kultivasi , 17 (2),  648–655.
https://doi.org/10.24198/kultiv asi.v17i2.18116.