## EFEK IRADIASI SINAR GAMMA PADA TANAMAN KACANG PENUTUP TANAH (Mucuna bracteata L.)

## Siti Hartati Yusida Saragih
Program Studi Agroteknologi, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Labuhanbatu E-mail: yusida90.shys@gmail.com

## ABSTRACT
Legume cover crop (Mucuna bracteata L.) is a creeper which is currently often used to increase soil fertility in plantation areas. This plant is a leguminous plant that can fix nitrogen nutrients in  the  soil.  One  of  the  M.bracteata  plant  breeding  programs  to  increase  diversity  is  mutation using gamma ray radiation. The research objective was to determine the level of radiosensitivity of legume cover crop using gamma ray irradiation. The research was conducted at PAIR BATAN using  a  Gamma  Chamber  4000A  irradiator  and  in  agricultural  experiment,  Labuhanbatu University. The plant material used was M.bracteata seeds with irradiation doses of 0, 200, 250, 300, 350 and 400 Gy. This study uses a curve fit analysis program to calculate the LD50 value (Lethal  dose  50).  The  results  showed  that  the  plant  radiosensitivity  by  calculating  the  LD50 value  of  M.bracteata  at  the  age  of  2  Weeks  After  Planting)  was  348.737  Gy.  The  higher  the radiation dose given, the lower the percentage of growth.
Keywords: diversity; leguminous; lethal dosage; mutation; gamma rays

## PENDAHULUAN
Tanaman Leguminous  Cover  Crop (LCC)  merupakan  tanaman  kacang  penutup tanah yang banyak digunakan di perkebunan kelapa sawit. Tanaman ini mampu menambah ketersediaan  unsur hara nitrogen di  dalam  tanah. Mucuna  bracteata L. merupakan  salah  satu  jenis  tanaman  kacang penutup tanah yang mempunyai keunggulan dalam memfiksasi nitrogen dalam tanah dan dapat  tumbuh  di  berbagai  daerah  baik dataran tinggi maupun dataran rendah (Chiu, 2007).
Mucuna merupakan tanaman menyerbuk  sendiri  dimana  genotipe  yang terbentuk  umumnya  homozigot  sehingga perlu  dilakukan  upaya  untuk  meningkatkan keragaman. Salah satu cara untuk meningkatkan  keragaman  genetik  adalah
melalui  iradiasi  sinar  gamma.  Radiasi  dapat menginduksi  terjadinya  mutasi  karena  sel yang  teradiasi  akan  dibebani  oleh  tenaga kinetik yang tinggi, sehingga dapat mempengaruhi  atau  mengubah  reaksi  kimia sel  tanaman  yang  pada  akhirnya  dapat menyebabkan  terjadinya  perubahan  susunan kromosom tanaman (BATAN 2008).
Iradiasi  sinar  gamma  pada  tanaman mucuna  diharapkan  dapat  meningkatkan keragaman  dan  dari  keragaman  tersebut dihasilkan  genotipe  potensial  yang  dapat dijadikan  sebagai  sumber  plasma  nutfah untuk  perakitan  varietas  unggul  baru tanaman  mucuna.  Adapun  tujuan  penelitian untuk  mengetahui  tingkat  radiosensitivitas tanaman penutup tanah menggunakan iradiasi sinar gamma.

## METODE PENELITIAN
Perlakuan  mutasi  dilakukan  dengan mutagen  fisika  yaitu  iradiasi  sinar  gamma. Bahan  penelitian  berupa  biji  tanaman mucuna  diradiasi  dengan  mengirim  biji  ke Badan  Tenaga  Nuklir  Nasional  (BATAN), Pasar  Jum’at,  Jakarta.  Mutasi  dilakukan dengan iradiasi sinar gamma dengan sumber radiasi 60 Cobalt, Gamma Cell. Bahan yang digunakan  adalah  tanaman  penutup  tanah yaitu M.bracteata (masing-masing  20  biji tiap perlakuan). Dosis radiasi yang digunakan  adalah  200,  250,  300,  350  dan 400 Gy. Biji tanpa radiasi digunakan sebagai kontrol.  Jumlah  ulangan  setiap  perlakuan adalah  tiga  ulangan,  sehingga  total  seluruh tanaman adalah 360 tanaman. Biji ditempatkan dalam kantong kertas (termasuk kontrol)  dan  diberi  label  sesuai  dosis  yang digunakan.
Setelah  iradiasi,  biji  ditanam  pada tray plastik berdiameter 3 cm dan kedalaman 3  cm  pada  media  tanam.  Biji  tunggal ditanam  sesuai  dengan  urutan  dosis  yang digunakan.  Label  diberikan  pada  masing- masing  perlakuan.  Biji  yang  telah  ditanam disiram  setiap  pagi  atau  sore  hari  untuk memberikan  kelembaban  pada  biji  agar terjadi  perkecambahan.  Penanaman  biji mucuna di lakukan di Lahan Agroteknologi, Universitas Labuhanbatu.
Perbanyakan  mucuna  diperbanyak melalui  biji.  Upaya  yang  dilakukan  untuk mempercepat perkecambahan adalah dengan menghilangkan  sebagian  kulit  benih  yang keras secara mekanis (skarifikasi).
Skarifikasi  benih  secara  mekanis  dapat dilakukan dengan menggunakan kertas pasir atau  bahan  yang  permukaannya  kasar  atau
dengan  melukai  ujung  benih  sampai  terlihat daging  buah  (kotiledon)  yang  berwarna putih.
Parameter yang diamati dalam penelitian  adalah  daya  kecambah  (%), panjang  sulur  (cm),  jumlah  daun  (helai), berat  segar  tajuk  (g),  berat  kering  tajuk  (g), panjang akar (cm), berat segar akar (g), berat kering  akar.  Penentuan Lethal  Dosis 50% (LD50) ditentukan menggunakan curvit test . Analisis statistik karakter morfologi dilakukan  menggunakan  uji  T  apabila berbeda  nyata  dilanjutnya  dengan  uji  lanjut Duncan  Multiple  Range  Test  (DMRT) dengan α= 5%.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Perlakuan  induksi  mutasi  dengan sinar  gamma  mengakibatkan  pertumbuhan tanaman  secara  acak  pada  2  MST.  Semakin tinggi  dosis  yang  diberikan  mengakibatkan pertumbuhan tanaman terganggu. Biji mucuna yang diradiasi memiliki pertumbuhan  berbeda,  semakin  tinggi  taraf dosis radiasi, semakin rendah daya tumbuhnya (Oualkadi, 2019).
Dari  beberapa  taraf  dosis  yang digunakan  pada  dosis  0  gy  dan  200  gy memiliki  pertumbuhan  yang  lebih  cepat dibandingkan dosis lainnya. Hasil pengamatan biji setelah iradiasi sinar gamma menunjukkan  bahwa  pada  dosis  di  atas  400 Gy,  hanya  sedikit  biji  yang  tumbuh.  Hal  ini menunjukkan  bahwa  semakin  tinggi  dosis iradiasi,  semakin  sedikit  biji  yang  mampu tumbuh.  Perbedaan  tingkat  dosis  dan  daya berkecambah  yang  disemai  dapat  dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Persentase tumbuh tanaman mucuna hasil iradiasi pada 2 MST
Dosis Iradiasi (Gy) Persentase Tumbuh (%) 0 70 200 60 250 50 300 50 350 50 400 10 Berdasarkan  hasil  analisis curve  fit pada tanaman M.bracteata diperoleh persamaan  dengan  model  terbaik  untuk mewakili  presentase hidup adalah quadratic dengan  persamaan  Y  =  83,72+0,06c- 0,0004x 2 .  Penentuan  lethal  dosis  iradiasi dihitung  berdasarkan  persentase  tumbuh
pada umur 2 MST (Minggu Setelah Tanam) sehingga  diperoleh  nilai  LD 50 sebesar 348,737  Gy  (Gambar  1).  Radiasi  sinar gamma  mampu  menghasilkan  keragaman pada  banyak  spesies  tanaman  (Ulukapi  dan Nasircilar, 2015).
Gambar 1. Grafik persentase tumbuh M.bracteata hasil iradiasi sinar gamma umur 2 MST
Hasil  analisis  ragam  menunjukkan perlakuan  mutasi  tidak  berpengaruh  nyata pada  panjang  sulur  dan  jumlah  daun M.bracteata (Tabel 2). Dari hasil nilai rataan diperoleh  bahwa  panjang  sulur  tanaman dengan  perlakuan  radiasi  lebih  pendek dibandingkan  tanaman  kontrol.  Menurut
(Saragih et al., 2020) perlakuan iradiasi sinar gamma dengan dosis yang tinggi menyebabkan perbedaan panjang sulur pada tanaman  kara  benguk.  Menurut  (Sitanggang et  al.,  2020)  Sulur  pada  tanaman  Mucuna terjadi  akibat  bertambahnya  jumlah  sel
S = 11.62893709 r = 0.89736596 Dosis Iradiasi (Gy) P e rs e n ta s e T u m b u h ( % ) 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
meristem    yang    mengalami    proses pemanjangan  sel.
Tabel 2. Panjang Sulur dan Jumlah Daun Mucuna pada 5 MST
*) Angka dalam kolom yang sama diikuti oleh huruf yang sama berarti tidak berbeda nyata menurut uji Duncan pada α = 0,05.
Pengaruh  dosis  iradiasi  dapat  dilihat pada  peubah  berat  segar  tajuk,  berat  kering tajuk, berat basah akar, berat kering akar dan panjang akar. Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa dosis iradiasi berpengaruh  nyata  terhadap  berat  segar tajuk, berat kering tajuk dan berat basah akar tanaman M.bracteata (Tabel  3).  Berat  segar
tajuk  dan  berat  kering  tajuk  terendah diperoleh pada dosis 400 Gy dan berat basah akar  terendah  pada  dosis  200  dan  400  Gy. Keragaman  yang  tinggi  ditunjukkan  oleh adanya  perbedaan  dosis  radiasi  yang menyebabkan perubahan morfologi.
Tabel 3. Pengaruh dosis iradiasi sinar gamma terhadap berat segar tajuk, berat kering tajuk, berat basah akar dan berat kering akar tanaman M.bracteata
Peubah Dosis (Gy) Minimal Maksimal Rata-rata Berat Segar Tajuk (g) 0 Gy 38,22 46,72 42,82c 200 Gy 14,42 26,22 20,16a 250 Gy 10,37 26,11 21,04ab 300 Gy 12,05 27,67 20,84ab 0 Gy 12,05 27,67 20,84ab 350 Gy 20,21 35,95 28,50b 400 Gy 11,43 23,55 17,242a Berat Kering Tajuk (g) 0 Gy 33,87 41,72 38,03c 200 Gy 10,42 22,06 15,65a 250 Gy 3,28 20,74 15,33a Parameter Dosis (Gy) Minimal Maksimal Rata-rata Panjang Sulur Mucuna bracteata (cm) 0 19,10 99,70 39,02a 200 18,30 49,40 32,18a 250 19,30 54,40 32,48a 300 15,90 47,40 27,50a 350 15,50 47,60 23,94a 400 13,20 57,20 24,88a Jumlah Daun Mucuna bracteata (helai) 0 11,00 37,00 18,00a 200 11,00 14,00 12,40a 250 12,00 14,00 13,60a 300 11,00 18,00 14,20a 350 11,00 14,00 12,80a 400 11,00 13,00 11,60a
300 Gy 6,63 22,43 15,55a 350 Gy 15,95 31,95 23,93b 400 Gy 6,43 19,39 12,70 Berat Basah Akar (g) 0 Gy 0,41 1,81 0,85ab 200 Gy 0,18 0,48 0,35c 250 Gy 0,40 0,75 0,57bc 300 Gy 0,85 1,08 0,96a 350 Gy 0,24 0,66 0,43c 400 Gy 0,19 0,62 0,35c Berat Kering Akar (g) 0 Gy 0,22 0,42 0,288a 200 Gy 0,08 0,31 0,166a 250 Gy 0,09 0,52 0,312a 300 Gy 0,11 0,35 0,272a 350 Gy 0,18 0,4 0,252a 400 Gy 0,11 0,48 0,234a
*) Angka dalam kolom yang sama diikuti oleh huruf yang sama berarti tidak berbeda nyata menurut uji Duncan pada α = 0,05.

## KESIMPULAN
Keragaman Mucuna  bracteata L. pada umur 2 MST menghasilkan nilai LD50 yaitu  348.737  Gy.  Iradiasi  sinar  gamma menyebabkan pengaruh yang nyata terhadap parameter  berat  segar  tajuk,  berat  kering tajuk dan berat basah akar tanaman

## DAFTAR PUSTAKA
Go, K.J. Chiu, S.B. 2007. Mucuna bracteata A  Cover  Crop  and  Living  Green
Manure. Agriculture  Crop  Trust (ACT), Selangor. Malaysia BATAN. 2008. Radiasi. http://www.batan.go.id/organisasi/ke rjasama. 10 Agustus 2019. A.  El  Oualkadi,  M.  Mouhib,  and  B.  Hajjaj,
“Study  of  Radio-Sensitivity  of Strawberry Runners &lt;i&gt;cv.
Fortuna&lt;/i&gt;  under  Moroccan
Conditions,” Am.  J.  Plant  Sci. ,  vol. 10, no. 10, pp. 1921–1931, 2019, doi:
10.4236/ajps.2019.1010135.
K. Ulukapi and A. G. Nasircilar, “Developments  of  Gamma  Ray Application  on  Mutation  Breeding Studies  in  Recent  Years,”  2015,  doi: 10.15242/iicbe.c0715044.
Saragih  S.H.Y.,  Rizal  K.,  Sitanggang  K.D. 2020. Induksi  Mutasi  Kara  Benguk  (
Mucuna  pruriens  L  .)  Menggunakan Iradiasi  Sinar  Gamma  Induction  of Kara  Benguk  (  Mucuna  pruriens  L  .) Mutation Using Gamma Ray Irradiation . 22 (2), 105–108.
Sitanggang  K.D,  Saragih  S.H.Y,  Rizal  K.
2020. Induksi  Pembungaan  Mucuna bracteata  Menggunakan  Paklobutrazol dengan  Sistem  Tanam  Vertikal . 14 (2), 57–63.