## EKASAKTI JURNAL PENELITIAN & PENGABDIAN (EJPP)
DOI : https://doi.org/10.31933/ejpp.v4i1.985 Lisensi: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Diterima: 27 Oktober 2023, Diperbaiki: 22 November 2023, Diterbitkan: 08 Desember 2023

## RESPON  PERKECAMBAHAN  BENIH  PADI  (Oryza  sativa  L.) VARIETAS  LOKAL  KABUPATEN  PADANG  PARIAMAN  HASIL IRADIASI SINAR GAMMA
Henny Puspita Sari 1* , Fatardho Zudri 2 , Winda Purnama Sari 3
1) Program  Studi  Agroteknologi,  Fakultas  Pertanian,  Universitas  Ekasakti,  Padang,  Sumatera  Barat Indonesia
2) Pengelolaan Perkebunan, Politeknik Pertanian Negeri Payakumbuh, Sumatera Barat, Indonesia
3) Jurusan Agroteknologi, Fakultas Pertanian, Universitas Andalas, Sumatera Barat, Indonesia
Corresponding Author: hennypuspitasari@unespadang.ac.id
Abstract:  Gamma  ray  irradiation  is  a  mutagenesis  method  used  to  obtain  new  genetic variations  in  plants,  including  rice.  Local  varieties  were  chosen  because  they  have  good adaptability  to  the  local  environment  and  can  play  an  important  role  in  increasing agricultural  productivity.  The  local  varieties  of  rice  seeds  from  Padang  Pariaman  Regency used in the research were "Madang Pulau", "Putiah Papanai" and "Banang Kuniang". The irradiation  doses  used  were  100  Gy,  200  Gy,  300  Gy,  400  Gy,  500  Gy  and  600  Gy.  Seeds without  irradiation  were  also  used  as  controls.  The  results  showed  that  the  germination response  of  local  varieties  of  rice  seeds  to  gamma  ray  irradiation  varied  depending  on  the dose  given.  In  terms  of  germination  percentage,  the  irradiation  dose  of  100  Gy  showed  a significant  increase  compared  to  the  control  in  the  white  Papanai  variety.  However, irradiation  doses  of  200  Gy  and  300  Gy  caused  a  significant  reduction  in  germination percentage  compared  with  the  control.  Apart  from  that,  observations  were  also  made  on other  parameters  such  as  seedling  height  and  root  length.  The  results  showed  that  at irradiation doses of 100 Gy, 200 Gy and 300 Gy, there was a significant reduction in these parameters. Based on these findings, it can be concluded that the use of gamma rays as an irradiation method can influence the germination response of local varieties of rice seeds in Padang Pariaman Regency differently depending on the dose and the variety used.
Keywords: Mutation Induction, Gamma Irradiation, Local Rice, Padang Pariaman.
Abstrak: Iradiasi  sinar  gamma  merupakan  salah  satu  metode  mutagenesis  yang  digunakan untuk  memperoleh variasi  genetik baru pada tanaman, termasuk padi.  Varietas lokal  dipilih karena  memiliki  adaptabilitas  yang  baik  terhadap  lingkungan  setempat  dan  dapat  berperan penting  dalam  meningkatkan  produktivitas  pertanian.  Benih  padi  varietas  lokal  Kabupaten Padang Pariaman yang digunakan dalam penelitian yaitu “Madang Pulau”, “Putiah Papanai” dan “Banang Kuniang”. Dosis iradiasi yang digunakan adalah 100 Gy, 200 Gy, 300 Gy, 400 Gy,  500  Gy  dan  600  Gy.  Benih  tanpa  iradiasi  juga  digunakan  sebagai  kontrol.  Hasil penelitian  menunjukkan  bahwa  respon  perkecambahan  benih  padi  varietas  lokal  terhadap iradiasi sinar gamma bervariasi tergantung pada dosis yang diberikan. Dalam hal persentase perkecambahan,  dosis  iradiasi  100  Gy  menunjukkan  peningkatan  signifikan  dibandingkan dengan  kontrol  pada  varietas  putih  papanai.  Namun,  dosis  iradiasi  200  Gy  dan  300  Gy
menyebabkan  penurunan  signifikan  dalam  persentase  perkecambahan  dibandingkan  dengan kontrol.  Selain  itu,  pengamatan  juga  dilakukan  terhadap  parameter  lain  seperti  tinggi  bibit dan  panjang  akar.  Hasil  menunjukkan  bahwa  dosis  iradiasi  100  Gy,  200  Gy  dan  300  Gy, terjadi  penurunan  signifikan  dalam  parameter  tersebut.  Berdasarkan  temuan  ini,  dapat disimpulkan  bahwa  penggunaan  sinar  gamma  sebagai  metode  iradiasi  dapat  mempengaruhi respon perkecambahan benih padi varietas lokal Kabupaten Padang Pariaman secara berbeda- beda tergantung pada dosisnya dan varietas yang digunakan.
Kata Kunci: Induksi Mutasi, Iradiasi Gamma, Padi Lokal, Padang Pariaman.

## PENDAHULUAN
Padi  ( Oryza  sativa L.)  adalah  salah  satu  tanaman  sereal  terpenting  yang  ditanam  di seluruh  dunia,  yang  merupakan  makanan  pokok  di  sejumlah  wilayah,  terutama  Asia,  dan dianggap sebagai komoditas penting yang paling strategis karena terkait erat dengan masalah ketahanan  pangan,  ekspansi  ekonomi,  lapangan  kerja,  serta  norma  budaya.  Di  Asia,  China menjadi  negara  penghasil  beras  terbesar  pada  tahun  2022,  sedangkan  Indonesia  tercatat sebagai  negara  keempat  penghasil  beras  dengan  produksi  34,6  juta  metrik  ton  beras  di  area seluas  11.40  juta  ha  (USDA,  2023),  namun  sistem  produksi  beras  di  Asia  dalam  beberapa tahun  terakhir  mendapat  tantangan  baru  dari  pertumbuhan  penduduk  dan  perubahan  iklim yang  berdampak  pada  tekanan  lingkungan,  alih  fungsi  lahan  pertanian,  dan  perubahan preferensi konsumen terhadap kualitas pangan.
Menurut  Abdelnour-Esquivel et  al., (2020)  konsumsi  beras  dunia  diproyeksikan mencapai 763 juta metrik ton pada tahun 2020 dan akan meningkat menjadi 852 juta ton pada tahun  2035.  Agar  berkelanjutan,  pertumbuhan  penduduk  dunia  harus  disertai  dengan peningkatan  yang  sebanding  dalam  produksi  dan  pasokan  pangan.  Sejumlah  program penanganan dan evaluasi galur plasma nutfah padi, dan pemuliaan telah dikembangkan untuk mempelopori peningkatan produksi padi dan peningkatan kualitasnya.
Indonesia  kaya  akan  keanekaragaman  hayati  padi,  berdasarkan  data  Pendaftaran Varietas  Tanaman  Hasil  Pemulian  hingga  tahun  2022  di  mana  lebih  dari  1.687  varietas plasma  nutfah  padi  telah  tercatat  dari  2.210  varietas  lokal  yang  ada  di  seluruh  Indonesia. Landrace/varietas padi lokal di setiap negara merupakan bahan genetik potensial yang perlu ditingkatkan  genetiknya  dengan  pendekatan  pemuliaan  yang  paralel  dengan  kegiatan konservasi,  karena  perubahan  iklim  yang  tidak  terduga  yang  sedang  berlangsung  adalah masalah inti dalam mengurangi hasil produksi. Sementara tingkat mutasi alami pada tanaman jarang  terjadi,  sehingga  penggunaan  pemuliaan  mutasi  sangat  diperlukan  untuk mengembangkan padi varietas baru berbasis plasma nutfah padi lokal.
Provinsi  Sumatera  Barat  memiliki  variasi  genetik  padi  lokal  yang  cukup  tinggi. Beberapa keunggulan beras lokal antara lain pemeliharaan yang rendah, persyaratan masukan yang  rendah,  daya  adaptasi  yang  sangat  baik,  cita  rasa  yang  disukai  masyarakat,  toleransi cekaman  yang  tinggi,  dan  potensi  hasil  tinggi.  Varietas  lokal,  bagaimanapun,  memiliki kekurangan tertentu,  seperti  umur yang lebih panjang dan tinggi  tanaman yang lebih tinggi, yang  membuatnya  lebih  rentan  untuk  rebah.  Oleh  karena  itu,  salah  satu  pilihan  untuk mempercepat upaya pemuliaan adalah dengan memanfaatkan teknik mutasi untuk pemuliaan padi  lokal.  Pemuliaan  tanaman  padi  bertujuan  untuk  menghasilkan  varietas  baru  yang memiliki sifat unggul sesuai dengan tipe daerahnya (Ali & Wani, 2021).
Mutasi  adalah  proses  perubahan  struktur  gen  atau  kromosom  yang  mengakibatkan perubahan  fenotipe  yang  diwariskan  dari  satu  generasi  ke  generasi  lainnya  (Ahloowalia, Maluszynski, & Nichterlein, 2004). Mutasi dapat diinduksi menggunakan mutagen fisik atau kimia.  Mutagenesis  fisik  meliputi  penyinaran  dengan  sinar  gamma  non-pengion,  sinar  alfa dan  beta,  neutron  cepat  dan  lambat  (Kodym  &  Afza,  2003).  Sinar  gamma  adalah  mutagen fisik  yang  digunakan  dalam  mutagenesis  tanaman  (Sathesh-Prabu  &  Lee,  2016)  dan  aman bagi  kesehatan  manusia  karena  varian  yang  diinduksi  tidak  menimbulkan  kerusakan lingkungan (Kodym & Afza, 2003). Penting untuk mengembangkan varietas tanaman mutan dan  meningkatkan  genetika,  sinar  gamma  lebih  efektif  dan  hemat  biaya  daripada  radiasi pengion lainnya karena kemudahan akses dan daya tembus yang lebih besar (Riviello-Flores et  al.,  2022).  Mutasi  yang  diharapkan  dapat  menyebabkan  keanekaragaman  pada  sifat-sifat yang akan diseleksi sehingga sifat yang unggul dapat diseleksi secara selektif sedangkan sifat yang baik pada varietas asli tetap dipertahankan.
Salah  satu  strategi  yang  digunakan  dalam  perbanyakan  mutasi  adalah  pemanfaatan partikel  gamma  (Gowthami,  Vanniarajan,  Souframanien,  &  Arumugam  Pillai,  2017). Menurut  Efendi et  al., (2017),  sinar  gamma  merupakan  jenis  radiasi  elektromagnetik  yang memiliki  tingkat  energi  tertinggi,  yang  dapatt  mengubah  karakteristik  fisiologis  dan memberikan  strategi  alternatif  untuk  produksi  sumber  genetik  baru.  Beberapa  peneliti berpendapat bahwa iradiasi sinar gamma menyebabkan perkecambahan biji lebih cepat. Hal ini  disebabkan  foton  sinar  gamma  dengan  panjang  gelombang  pendek  lebih  kuat  dari  foton cahaya  tampak  sehingga  efeknya  lebih  kuat  pada  permukaan  sel  tumbuhan.  Hal  ini menyebabkan  rusaknya  lapisan  kulit  biji  yang  memungkinkan  perkecambahan  lebih  cepat (Aynehband & Afsharinafar, 2012).
Menurut Aynehband & Afsharinafar (2012), radiasi sinar gamma dengan dosis 250 Gy dapat meningkatkan daya kecambah, keseragaman kemunculan benih, tinggi tanaman, jumlah daun dan jumlah anakan tanaman padi. Selain itu, dosis efektif iradiasi sinar gamma dengan dosis  200  Gy  mampu  meningkatkan  laju  pertumbuhan  potensial,  daya  kecambah,  indeks vigor,  laju  pertumbuhan  relatif  dan  keseragaman  kemunculan  benih  (Untari,  Efendi,  & Sabaruddin, 2021). Namun dosis iradiasi sinar gamma yang dibutuhkan bervariasi tergantung genotipe padi. Sinar gamma dosis rendah tidak menunjukkan pengaruh yang nyata terhadap perkecambahan  biji.  Beberapa  penelitian  menunjukkan  bahwa  dosis  300  Gy  menyebabkan penurunan  persentase  perkecambahan  (Haris  et  al.,  2013).  Harding et  al., (2012), mengemukakan bahwa peningkatan dosis iradiasi sinar gamma di atas 300 Gy menyebabkan kerusakan fisiologis yang parah pada tinggi bibit, persentase kelangsungan hidup di lapangan dan  produksi.  Iradiasi  yang  dilakukan  pada  tanaman  pangan  khususnya  padi,  dimaksudkan untuk  mengurangi  sifat  negatif  dan  meningkatkan  sifat  positif  dari  fenotipenya.  Induksi mutasi  dengan  radiasi  merupakan  metode  yang  paling  sering  digunakan  untuk mengembangkan  varietas  mutan  langsung.  Tujuan  penelitian  teknik  iradiasi  sinar  gamma pada  varietas  padi  lokal  Kabupaten  Padang  Pariaman  digunakan  dalam  penelitian  ini  untuk menghasilkan mutan dengan sifat-sifat yang diinginkan, dengan melihat tingkat viabilitas dan vigor benih padi melalui mutasi induksi iradiasi sinar gamma, sehingga didaptkan dosis yang optimum untuk digunakan dalam penelitian lebih lanjut.

## METODE PENELITIAN

## Tempat dan Waktu
Iradiasi sinar gamma dilakukan pada bulan Januari 2023 di Pusat Aplikasi Isotop dan Radiasi (PAIR), Badan Tenaga Nuklir Nasional (BATAN), Pasar Jumat, Jakarta, sedangkan penanaman  M 1 dilakukan  di  di  Laboratorium  Diseminasi,  Badan  Standardisasi  Instrumen Pertanian Kota Padang pada bulan September-Oktober 2023.

## Bahan dan Alat
Bahan  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah  genotipe  padi  lokal  Padang Pariaman  yang  telah  terpilih  yaitu  :  Madang  Pulau  (V 1 ),  Putiah  Papanai  (V 2 ),  dan  Banang Kuniang  (V 3 ),  tanah  top  soil,  sekam  padi,  pupuk  kandang  sapi.  Alat  yang  digunakan  yaitu penggaris/meteran, kamera, gunting, spidol permanent, pena, seedbed dan label.

## Rancangan Penelitian
Penelitian  ini  menggunakan  Rancangan  Acak  Lengkap  (RAL)  pola  faktorial  yang terdiri dari dua faktor. Faktor pertama yaitu genotipe padi lokal Padang Pariaman yang telah terpilih  yaitu  :  Madang  Pulau  (V 1 ),  Putiah  Papanai  (V 2 ),  dan  Banang  Kuniang  (V 3 ).  Faktor kedua  yaitu  iradiasi  sinar  gamma  pada  dosis  sebagai  berikut:  R 0 :  0  Gy  (kontrol/tanpa  dosis radiasi);  R 1 :  100  Gy;  R 2 :  200  Gy;  R 3 :  300  Gy;  R 4 :  400  Gy;  R 5 :  500  Gy;  dan  R 6 :  600  Gy. Perlakuan  masing-masing  diulang  sebanyak  3  kali.  Bagan  alir  penelitian  dapat  dilihat  pada Gambar 1 dibawah ini.
Gambar 1. Bagan  alir penelitian respon perkecambahan benih padi  ( Oryza sativa l.) varietas lokal kabupaten Padang Pariaman hasil iradiasi sinar gamma

## Pelaksanaan Penelitian
1. Benih  dimasukkan  kedalam  18  kantong  kain  masing-masing  seberat  500  g  untuk diiradiasi  dengan  sinar  gamma  pada  dosis  sebagai  berikut:  R 0 :  0  Gy  (kontrol/tanpa
dosis radiasi); R 1 : 100 Gy; R 2 : 200 Gy; R 3 : 300 Gy; R 4 : 400 Gy;R 5 : 500 Gy; dan R 6 : 600 Gy. Paparan iradiasi diukur dalam Gray (Gy), dimana 1 Gy sama dengan 0,01 krad, atau Jenegri/kg massa yang diiradiasi.
2. Dosis  dari  masing-masing  perlakuan  iradiasi  disemai  berbaris  sebanyak  100  benih pada masing-masing varietas.
3. Benih  disemaikan  dalam seedbed yang  berisi  media  tanam  top  soil,  kompos  dan sekam padi dengan perbandingan 1:1:1.

## Parametar Pengamatan
Parameter yang diamati pada percobaan ini adalah:
1. Persentase Kecambah (%)
Persentase  perkecambahan  (%)  merupakan  parameter  yang  sering  digunakan  untuk pengukuran vigor benih. Persentase perkecambahan adalah jumlah bibit normal pada hari  terakhir  uji  perkecambahan,  dan  dikaitkan  dengan  potensi  bibit  normal  pada kondisi  lapangan.  Persentase  daya  kecambah  diamati  pada  11  dan  21  hari  setelah semai  (HSS).  Menurut  ISTA  (2007),  daya  berkecambah  dihitung  dengan menggunakan rumus:
(1)
2. Tinggi Bibit (cm)
Tinggi  bibit  biasanya  digunakan  sebagai  indikator  respons  genotipe  terhadap mutagen.  Pengaruh  iradiasi  terhadap  tinggi  bibit  dalam  penelitian  ini  diamati  pada umur 21 HST.
3. Panjang Akar (cm)
Pengamatan  panjang  akar  dilakukan  dengan  cara  mengukur  pangkal  hingga  ujung akar pada umur 21 HST.
Data  hasil  pengamatan  terakhir  dianalisis  secara  sidik  ragam  dengan  uji  F.  Jika  F Hitung perlakuan lebih besar dari F tabel 5% maka dilanjutkan dengan Uji Duncan Multiple Range  Test (DMRT)  menggunakan  software  STAR  ( Statistical  Tool  for  Agricultural Research) .

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## 1. Persentase Kecambah (%)
Kemampuan bibit padi genotipe Madang Pulau, Putiah Papanai, dan Banang Kuniang generasi  M 1 untuk  berkecambah diamati pada umur 21 HST. Genotipe Madang Pulau, nilai persentase  perkecambahan  tertinggi  terdapat  pada  kontrol  dengan  nilai  sebesar  85%. Genotipe  Putiah  Papanai,  nilai  persentase  perkecambahan  tertinggi  terdapat  pada  dosis  100 Gy  dengan  nilai  sebesar  81.33%,  sedangkan  genotipe  Banang  Kuniang  nilai  persentase perkecambahan  tertinggi  terdapat  pada  kontrol  dengan  nilai  sebesar  88.67%  (Tabel  1). Perlakuan iradiasi dosis 0-300 Gy berbeda nyata dengan perlakuan iradiasi dosis tinggi (400- 600  Gy).  Hal  ini  dikarenakan  pada  dosis  tinggi  terjadi  kerusakan  sel  yang  lebih  besar  yang ditandai  dengan  penurunan  nilai  persentase  perkecambahan  pada  dosis  yang  lebih  tinggi (Gambar 1).
Tabel 1. Persentase Kecambah (%) benih padi lokal Padang Pariaman Melalui Mutasi Induksi Iradiasi Sinar Gamma
Dosis Iradiasi Varietas Rata-rata Madang Pulau Putiah Papanai Banang Kuning ------------------------------------------- % ------------------------------------ 0 Gy 85.00 80.67 88.67 84.78 a 100 Gy 81.33 81.33 87.67 83.44 a 200 Gy 82.33 76.00 75.33 77.89 a 300 Gy 75.33 70.67 59.67 68.56 b 400 Gy - 2.67 - 0.89 c 500 Gy - 1.67 - 0.56 c 600 Gy 0.33 - 1.67 0.67 c Rata-rata 46.33 44.71 44.71 KK = 11,86%
Keterangan: Angka-angka pada kolom yang sama yang diikuti oleh huruf kecil yang sama berbeda tidak nyata pada taraf 5% menurut uji DNMRT.
Menurut Jaipo et  al., (2019), ada banyak efek yang ditimbulkan oleh radiasi gamma mulai  dari  dosis  rendah  hingga  dosis  tinggi.  Dosis  tinggi  dapat  menghambat  pertumbuhan secara  dominan,  sehingga  cocok  untuk  sterilisasi.  Sejalan  dengan  penelitian  Tatar et  al ., (2020),  radiasi  gamma  pada  dosis  350  Gy  memberikan  mutasi  pada  sel  benih  yang diradiasikan yang berkontribusi pada kondisi optimal, yang mengarah ke perkecambahan dan perkembangan maksimum menjadi bibit lebih awal dari dosis lainnya. Lagoda (2012) dalam penelitiannya  menjelaskan  bahwa  kerusakan  genetik  dan  fisiologis  sel  embrio  oleh mutagenesis  bertanggungjawab  atas  rendahnya  perkecambahan  biji,  menyebabkan  mutasi, kematian  sel,  pembelahan  sel  yang  tidak  normal,  kerusakan  jaringan  dan  organ,  serta pengurangan  pertumbuhan  tanaman.  Sejalan  dengan  peneltian  Kadhimi et  al., (2016), Gowthami et  al., (2017),  Al-Mamari  &  Ghanim  (2018),  penurunan  persentase perkecambahan benih padi dengan peningkatan dosis radiasi gamma.
Menurut Jaipo et al., (2019), radiasi gamma dosis rendah dapat merangsang aktivasi enzim,  pertumbuhan  embrio  muda,  dan  meningkatkan  pembelahan  sel  serta  dapat menguntungkan  pertumbuhan  vegetatif.  Kerusakan  biologis  yang  disebabkan  oleh  mutagen pada  generasi  M 1 dapat  diperkirakan  berdasarkan  perkecambahan  biji  dan  kelangsungan hidup  tanaman.  Gaul  (1970),  melaporkan  bahwa  kerusakan  bahan  biologis  akan  tercermin dalam  parameter  di  atas  dan  dapat  dianggap  sebagai  indikasi  efek  mutagenik.  Persentase perkecambahan  biji  berkurang  secara  progresif  dengan  peningkatan  dosis  mutagen  dan penurunan  yang  lebih  besar  terlihat  pada  dosis  yang  lebih  tinggi  pada  ketiga  varietas. Penurunan  perkecambahan  tergantung  dosis  seperti  itu  dilaporkan  sebelumnya  oleh Chaudhuri (2002), Tabasum et al., (2011), Talebi et al., (2012), dan Vasline (2013).
Efek  peningkatan  radiasi  gamma  pada  perkecambahan  dapat  dikaitkan  dengan  asam ribonukleat  (RNA)  atau  aktivasi  sintesis  protein,  yang  terjadi  selama  tahap  awal perkecambahan (Kuzin et al., 1976; Abdel-Hady et al., 2008). Radikal bebas yang dihasilkan karena  iradiasi  gamma  dapat  bertindak  sebagai  sinyal  stres  dan  memicu  respon  stres  pada tanaman,  sehingga  sintesis  asam  polifenol  meningkat  yang  memiliki  sifat  antioksidan (Pradhan et al., 2020). Penurunan perkecambahan pada dosis yang lebih tinggi dari mutagen
juga  dapat  dikaitkan  dengan  gangguan  pada  tingkat  sel  (disebabkan  baik  pada  tingkat fisiologis atau fisik) termasuk kerusakan kromosom atau karena efek gabungan dari keduanya (Khan dan Tyagi, 2010)
Gambar 2. Pengaruh iradiasi terhadap persentase perkecambahan pada varietas lokal Padang Pariaman generasi M 1 Gowthami et  al., (2017)  menyatakan  bahwa  meningkatnya  frekuensi  kerusakan kromosom  dengan  meningkatnya  dosis  iradiasi  disebabkan  oleh  ionisasi  molekul  atau  atom yang menyebabkan perubahan DNA pada materi yang diradiasi. Kadar air dalam gabah yang diradiasi akan bereaksi dengan energi radiasi untuk membentuk radikal bebas. Radikal bebas yang  terbentuk  akan  berinteraksi  dengan  basa  nitrogen  DNA  atau  merusak  kode  genetik enzim  amilase.  Jika  jumlah  basa  ionisasi  melimpah,  hal  tersebut  dapat  menyebabkan penghapusan basa ( base deletion ) yang dapat menghambat perkecambahan. Jan et al., (2012), menambahkan  bahwa  radikal  bebas  yang  terbentuk  selama  proses  radiasi  dapat  merusak komponen  sel  tumbuhan  yang  berakibat  pada  kerusakan  morfologi,  biokimia,  dan  fisiologi tanaman.

## 2. Tinggi Bibit (cm)
Tinggi  bibit  biasanya  digunakan  sebagai  indikator  respons  genotipe  terhadap mutagen.  Pengaruh  iradiasi  terhadap  tinggi  bibit dalam  penelitian  ini  diamati  pada  umur  21 HST. Bibit tertinggi pada ketiga genotipe terdapat pada dosis 0 Gy dengan nilai sebesar 38.02 cm  pada  genotipe  Madang  Pulau,  32.30  cm  genotipe  Putiah  Papanai,  dan  38.79  cm  pada genotipe  Banang  Kuniang  (Tabel  2).  Gambar  2  menunjukkan  penurunan  pertumbuhan  bibit dengan  peningkatan  dosis  iradiasi  gamma  pada  tiga  genotipe  padi  lokal  Kabupaten  Padang Pariaman dengan tingkat toleransi radiasi yang bervariasi. Tinggi bibit pada genotipe Madang Pulau,  Putiah  Papanai,  dan  Banang  Kuniang  generasi  M 1 mengalami  penurunan  seiring dengan  meningkatnya  dosis  iradiasi.  Genotipe  Madang  Pulau,  Putiah  Papanai  dan  Banang
Kuniang pada dosis 300  Gy memiliki pembentukan bibit yang relatif lebih sedikit  dan pada dosis 400-600 Gy terjadi  kerusakan pada benih  sehingga tidak ada benih  yang tumbuh atau mengalami kematian.
Tabel 2. Tinggi Tananman (cm) padi lokal Padang Pariaman Melalui Mutasi Induksi Iradiasi
Sinar Gamma Dosis Iradiasi (Gy) Varietas Rata-rata Madang Pulau Putiah Papanai Banang Kuning ------------------------------------------- cm -------------------------------------- 0 Gy 38.02 32.30 38.79 36.37 a 100 Gy 26.13 30.02 33.30 29.81 b 200 Gy 25.26 23.64 22.37 23.75 c 300 Gy 15.36 13.09 14.34 14.27 d 400 Gy 0 0 0 0 e 500 Gy 0 0 0 0 e 600 Gy 0 0 0 0 e Rata-rata 14.97 14.15 15.54 KK = 18.96 %
Keterangan:  Angka-angka  pada  kolom  yang  sama  yang  diikuti  oleh  huruf  kecil  yang  sama berbeda tidak nyata pada taraf 5% menurut uji DNMRT.
Gambar 2.  Pengaruh  iradiasi  terhadap  tinggi  tanaman  padi  varietas  lokal  Padang  Pariaman generasi M 1
Terjadi  penurunan tinggi  tanaman dengan peningkatan dosis sinar gamma  (Tabasum et  al., 2011;  Ramchander et  al., 2015).  Studi  ini  menunjukkan  pengurangan  tinggi  tanaman secara bertahap di semua perlakuan sinar gamma dibandingkan dengan kontrol dan ini tidak menunjukkan mode linier dan ketergantungan dosis dan ditemukan perbedaan tinggi tanaman
yang  tidak  nyata  antara  kontrol  dan  semua  perlakuan  kecuali  dosis  tertinggi;  500  Gy  (El- Degwy,  2013).  Tinggi  bibit  secara  luas  digunakan  sebagai  indeks  untuk  menentukan  efek biologis dari berbagai mutagen fisik pada generasi M 1 , yang mungkin disebabkan oleh proses metabolisme, terpengaruh pada tingkat embrionik (Shu, Forster, & Nakagawa., 2012).
Sparrow (1961), saat meneliti efek sitologis radiasi, menyimpulkan bahwa penurunan pertumbuhan  vegetatif  akibat  dari  perubahan  sitologis  yang  diinduksi  radiasi  seperti kerusakan  kromosom,  penghambatan  pembelahan  mitosis  degenerasi  nukleus,  dan pembesaran  sel.  Gowthami et  al., (2017)  menyatakan  bahwa  penurunan  tinggi  bibit  efek radiasi  gamma  dapat  dikaitkan  dengan  kerusakan  pada  saat  proses  pembelahan  sel.  Iradiasi benih  dengan  sinar  gamma  dapat  mengganggu  sintesis  DNA,  sintesis  protein,  dan keseimbangan hormon tanaman. Menurut Jan et al., (2012), perawatan radiasi gamma dapat menghambat sintesis hormon auxin yang memainkan peran dalam pertumbuhan tanaman.

## 3. Panjang Akar (cm)
Berdasarkan  hasil  penelitian,  ketika  dosis  radiasi  gamma  meningkat,  panjang  akar secara bertahap menurun. Radiasi gamma ini telah mempengaruhi perkembangan akar, yang tidak  mampu  tumbuh  maksimal  dibandingkan  dengan  kontrol. Pengaruh  iradiasi  terhadap panjang  akar  diamati  pada  21  HST.  Panjang  akar  tertingi  pada  genotipe  Madang  Pulau terdapat pada dosis 0 Gy sebesar 20.29 cm dan berbeda nyata dengan perlakuan dosis iradiasi lainnya.  Pada  genotipe  Putiah  Papanai,  panjang  akar  tertinggi  terdapat  pada  dosis  0  Gy sebesar 16.28 cm dan berbeda nyata dengan perlakuan dosis iradiasi 100, 200, 300, 400, 500 dan 600 Gy. Pada genotipe Banang Kuniang, panjang akar tertinggi terdapat pada dosis 0 Gy sebesar  20.53  cm  dan  berbeda  nyata  dengan  perlakuan  lainnya.  Panjang  akar  dengan  nilai terendah  terdapat  pada  dosis  400-500  Gy  pada  ketiga  genotipe  (Gambar  3).  Hal  yang  sama dilaporkan dalam penelitian Gowthami et al., (2017), pemanjangan akar bibit padi menurun seiring peningkatan dosis radiasi gamma.
Tabel  3.  Panjang  (cm)  padi  lokal  Padang  Pariaman  Melalui  Mutasi  Induksi  Iradiasi  Sinar
Gamma Dosis Iradiasi (Gy) Varietas Madang Pulau Putiah Papanai Banang Kuning ------------------------------------------- cm ----------------------------------- 0 Gy 20.29 a 16.28 a 20.53 a 100 Gy 15.13 b 11.95 b 17.10 b 200 Gy 10.71 c 10.39 bc 13.39 c 300 Gy 3.88 d 8.33 c 8.51 d 400 Gy 0 e 0 d 0 e 500 Gy 0 e 0 d 0 e 600 Gy 0 e 0 d 0 e KK = 15.01 %
Keterangan:  Angka-angka  pada  kolom  yang  sama  yang  diikuti  oleh  huruf  kecil  yang  sama berbeda tidak nyata pada taraf 5% menurut uji DNMRT.
Gambar 3.  Pengaruh  iradiasi  terhadap  panjang  akar  tanaman  padi  varietas  lokal  Padang Pariaman generasi M 1
Menurut  teori  hormesis  radiasi,  iradiasi  gamma  dengan  dosis  rendah  berpengaruh positif  terhadap  pertumbuhan  tanaman  (Baldwin  &  Grantham,  2015;  Volkova et  al., 2022). Namun,  paparan  iradiasi  gamma  dosis  tinggi  di  atas  ambang  batas  tertentu  memiliki  efek negatif  pada  pertumbuhan  dan  perkembangan  tanaman  (Jan  et  al.,  2012).  Alasan,  mengapa iradiasi gamma menghambat pertumbuhan dan perkembangan tanaman, diperumit oleh efek radiasi  langsung  dan  tidak  langsung,  di  antaranya  pengurangan  kapasitas  fotosintesis dianggap sebagai salah satu faktor yang paling penting (De Micco et al. , 2011; Marcu et al., 2013; Hong et al., 2018; Sari, Suliansyah, Dwipa, & Hervani, 2023) Gowthami et al., (2017) menyatakan bahwa penghambatan pertumbuhan panjang akar pada perlakuan dosis tinggi disebabkan oleh terhambatnya aktivitas mitosis sel pada jaringan meristematik  yang  diakibatkan  oleh  perlakuan  mutagenik.  Selanjutnya  dalam  penelitian Crouthamel (1975) dan Jankowicz-Cieslak et al., (2017) menjelaskan bahwa, penghambatan perkembangan  akar  juga  dikaitkan  dengan  adanya  oksigen  reaktif  yang  merusak  regulasi transkripsi  gen  encoding  enzim  amilase.  Amilase  merupakan  enzim  yang  berfungsi  sebagai katalis  dalam  hidrolisis  natrium  menjadi  maltosa  dan  glukosa.  Maltosa  dan  glukosa digunakan sebagai sumber energi selama fase germinasi benih dan pembentukan akar.

## KESIMPULAN
Respon  perkecambahan  benih  padi  varietas  lokal  terhadap  iradiasi  sinar  gamma bervariasi tergantung pada dosis yang diberikan. Dalam hal persentase perkecambahan, dosis iradiasi  100  Gy  menunjukkan  peningkatan  signifikan  dibandingkan  dengan  kontrol  pada varietas  putih  papanai.  Namun,  dosis  iradiasi  200  Gy  dan  300  Gy  menyebabkan  penurunan signifikan  dalam  persentase  perkecambahan  dibandingkan  dengan  kontrol.  Selain  itu,
pengamatan  juga  dilakukan  terhadap  parameter  lain  seperti  tinggi  bibit  dan  panjang  akar. Hasil  menunjukkan  bahwa  dosis  iradiasi  100  Gy,  200  Gy  dan  300  Gy,  terjadi  penurunan signifikan  dalam  parameter  tersebut.  Berdasarkan  temuan  ini,  dapat  disimpulkan  bahwa penggunaan  sinar  gamma  sebagai  metode  iradiasi  dapat  mempengaruhi  respon perkecambahan  benih  padi  varietas  lokal  Kabupaten  Padang  Pariaman  secara  berbeda-beda tergantung pada dosisnya dan varietas yang digunakan.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Terima kasih Kepada Direktorat Riset, Teknologi, dan Pengabdian Kepada Masyarakat, Direktorat  Jenderal  Pendidikan  Tinggi,  Riset,  dan  Teknologi  Kementerian  Pendidikan, Kebudayaan,  Riset  dan  Teknologi  yang  telah  memberikan  dana  penelitian  dan  Rektor Universitas  Ekasakti  yang  memberikan  kesempatan  dan  dorongan  dalam  pelaksanaan penelitian  ini.  Dengan  nomor  kontrak  penelitian  Dosen  Pemula  (PDP)  Nomor  SP  DIPA- 023.17.1.690523/202 Revisi ke-4 tanggal 31 Maret 2023.

## REFERENSI
[ISTA] International Seed Testing Association. (2007). International Rules for Seed Testing (Basserdorf). Switzerland.
Abdel-Hady, M. S., Okasha, E. M., Soliman, S. S. A., & Talaat, M. (2008). Effect of Gamma Radiation  and  Gibberellic  Acid  on  Germination  and  Alkaloid  Production  in  Atropa belladonna. Australian Journal of Basic and Applied Sciences , 2 (3), 401–405.
Abdelnour-Esquivel, A., Perez, J., Rojas, M., Vargas, W., & Gatica-Arias, A. (2020). Use of gamma radiation to induce mutations in rice ( Oryza sativa L.) and the selection of lines with  tolerance to  salinity and drought. In Vitro Cellular  and Developmental  Biology  - Plant , 56 (1), 88–97.
Ahloowalia,  B.  S.,  Maluszynski,  M.,  &  Nichterlein,  K.  (2004).  Global  impact  of  mutation- derived varieties. Euphytica , 135 (2), 187–204. https://doi.org/10.1023/B:EUPH.0000014914.85465.4f
Al-Mamari, A.-G. H. K., & Ghanim, A. M. A. (2018). Mutation Induction For Sorghum And Rice  Using  Gamma  and  X-Ray  Radiations.  In Plant  Mutation  Breeding  and Biotechnology (p. 139). IAEA-CN-263-256. Ali, J., & Wani, S. H. (2021). Physiological, Molecular Breeding and Genetic Perspectives . Rice Improvement . Switzerland: Springer Nature Switzerland. https://doi.org/10.1007/978-3-030-66530-2_7
Aynehband,  A.,  &  Afsharinafar,  K.  (2012).  Effect  of  gamma  irradiation  on  germination characters  of  amaranth  seeds. European  Journal  of  Experimental  Biology , 2 (4),  995– 999.
Baldwin, J., & Grantham, V. (2015). Radiation hormesis: Historical and current perspectives. Journal of Nuclear
Medicine
Technology , 43 (4), 242–246. https://doi.org/10.2967/jnmt.115.166074
Chaudhuri,  S.  K.  (2002).  A  simple  and  reliable  method  to  detect  gamma  irradiated  lentil ( Lens  culinaris  Medik .)  seeds  by  germination  efficiency  and  seedling  growth  test. Radiation  Physics  and  Chemistry , 64 (2),  131–136.  https://doi.org/10.1016/S0969- 806X(01)00467-4
CrouthameL, C. E. (1970). Applied Gamma-Ray Spectrometry (Second). Oxford: Pergamon Pres. https://doi.org/10.13182/nse61-a25919
De  Micco,  V.,  Arena,  C.,  Pignalosa,  D.,  &  Durante,  M.  (2011).  Effects  of  sparsely  and densely  ionizing  radiation  on  plants. Radiation  and  Environmental  Biophysics , 50 (1),
1–19. https://doi.org/10.1007/s00411-010-0343-8
Efendi, Bakhtiar, Zuyasna, Alamsyah, W., Syamsuddin, Zakaria, S., … Sobrizal. (2017). The Effect of Gamma Ray Irradiation on Seed Viability and Plant Growth of Aceh’s Local Rice ( Oryza sativa L.). Advances in Natural and Applied Sciences , 11 (3), 91–96. El-Degwy,  I.  S.  (2013).  Mutation  Induced  Genetic  Variability  in  Rice  ( Oryza  sativa L.). Egyptian Journal of Agronomy , 35 (2), 199–209. https://doi.org/10.21608/agro.2013.87 Gaul,  H.  (1970). Mutagen  effects  observable  in  the  first  generation (Manual  on).  Vienna: International Atomic Energy Agency.
Gowthami,  R.,  Vanniarajan,  C.,  Souframanien,  J.,  &  Arumugam  Pillai,  M.  (2017). Comparison  of  radiosensitivity  of  two  rice  ( Oryza  sativa L.)  varieties  to  gamma  rays and electron beam in M1 generation. Electronic Journal of Plant Breeding , 8 (3), 732– 741. https://doi.org/10.5958/0975-928X.2017.00111.9
Harding, S. S., Johnson, S. D., Taylor, D. R., Dixon, C. A., & Turay, M. Y. (2012). Effect of Gamma  Rays  on  Seed  Germination,  Seedling  Height,  Survival  Percentage  and  Tiller Production  in  Some  Rice  Varieties  Cultivated  in  Sierra  Leone. American  Journal  of Experimental Agriculture , 2 (2), 247–255. https://doi.org/10.9734/ajea/2012/820 Haris, A., Abdullah, Bakhtiar, Subaedah, Aminah, & Jusoff, K. (2013). Gamma ray radiation mutant  rice  on  local  aged  dwarf. Middle  East  Journal  of  Scientific  Research , 15 (8), 1160–1164. https://doi.org/10.5829/idosi.mejsr.2013.15.8.11541
Hong,  M.  J.,  Kim,  D.  Y.,  Ahn,  J.  W.,  Kang,  S.  Y.,  Seo,  Y.  W.,  &  Kim,  J.  B.  (2018). Comparison  of  radiosensitivity  response  to  acute  and  chronic  gamma  irradiation  in colored wheat. Genetics and Molecular Biology , 41 (3), 611–623. https://doi.org/10.1590/1678-4685-gmb-2017-0189
Jaipo, N., Kosiwikul, M., Panpuang, N., & Prakrajang, K. (2019). Low dose gamma radiation effects  on  seed  germination  and  seedling  growth  of  cucumber  and  okra. Journal  of Physics: Conference
Series , 1380 , 1–5. https://doi.org/10.1088/1742-
6596/1380/1/012106
Jan,  S.,  Parween,  T.,  Siddiqi,  T.  O.,  &  Mahmooduzzafar,  X.  (2012).  Effect  of  gamma radiation on morphological, biochemical, and physiological aspects of plants and plant products. Environmental Reviews , 20 (1), 17–39. https://doi.org/10.1139/a11-021 Jankowicz-Cieslak, J., Tai, T. H., Kumlehn, J., & Till, B. J. (2017). Biotechnologies for plant mutation breeding . Switzerland: Springer International Publishing.
Kadhimi, A. A., Zain, C. R. C. M., Alhasnawi, A. N., Isahak, A., Ashraf, M. F., Mohamad, A.,  …  Yusoff,  W.  M.  W.  (2016).  Effect  of  irradiation  and  polyethylene  glycol  on drought  tolerance  of  MR269  genotype  rice  ( Oryza  sativa L.). Asian  Journal  of  Crop Science , 8 (2), 52–59. https://doi.org/10.3923/ajcs.2016.52.59 Kodym, A., & Afza, R. (2003). Plant Functional Genomics Methods and Protocols: Physical and  chemical  mutagenesis. (E.  Grotewold,  Ed.).  USA:  Springer  International Publishing.
Kuzin,  A. M.,  Vagabova, M.  E., &  Revin,  A. F. (1976). Molecular mechanisms of ionizing radiation  stimulating  effect  on  seeds.  Activation  of  RNA  synthesis. Radiobiologiia , 16 (2), 259–261. https://doi.org/https://doi.org/ Lagoda,  P.  (2012). Effects  of  radiation  on  living  cells  and  plants .  (B.  P.  and  In  Shu,  Q.Y., Forster & H. Nakagawa, Eds.) (Plant Muta). UK: CABI.
Marcu, D., Damian,  G.,  Cosma, C., &  Cristea, V. (2013). Gamma radiation  effects  on seed germination,  growth  and  pigment  content,  and  ESR  study  of  induced  free  radicals  in maize (Zea mays). Journal of Biological Physics , 39 (4), 625–634. https://doi.org/10.1007/s10867-013-9322-z
Pradhan, B., Baral, S., Patra, S., Behera, C., Nayak, R., MubarakAli, D., & Jena, M. (2020). Delineation  of  gamma  irradiation  (60Co)  induced  oxidative  stress  by  decrypting
antioxidants  and  biochemical  responses  of  microalga,  Chlorella  sp. Biocatalysis  and Agricultural Biotechnology , 25 (April), 101595. https://doi.org/10.1016/j.bcab.2020.101595
Ramchander, S., Ushakumari, R., & Pillai, M. R. (2015). Lethal dose fixation and sensitivity of  rice  varieties  to  gamma  radiation. Indian  Journal  of  Agricultural  Research  2015 , 49 (1), 24–31.
Riviello-Flores,  M.  de  la  L.,  Cadena-Iñiguez,  J.,  Ruiz-Posadas,  L.  del  M.,  Arévalo-Galarza, M. de L., Castillo-Juárez, I., Hernández, M. S., & Castillo-Martínez, C. R. (2022). Use of  Gamma  Radiation  for  the  Genetic  Improvement  of  Underutilized  Plant  Varieties. Plants , 11 (1161), 1–19.
Sari, H. P., Suliansyah, I., Dwipa, I., & Hervani,  D. (2023). Orientasi Dosis Iradiasi Efektif Pada Perbaikan Genetik Padi ( Oryza sativa L.) Lokal Padang Pariaman Melalui Mutasi Induksi. Jurnal Produksi Tanaman , 11 (6), 408–421.
https://doi.org/10.21776/ub.protan.2023.011.06.08
Sathesh-Prabu,  C.,  &  Lee,  Y.-K.  (2016).  Genetic  Variability  and  Proteome  Profiling  of  a Radiation  Induced  Cellulase  Mutant  Mushroom  Pleurotus  florida. Polish  Journal  of Microbiology , 65 (3), 271–277.
Shu,  Q.  Y.,  Forster,  B.  P.,  &  Nakagawa.,  H.  (2012). Plant  Mutation  Breeding  and Biotechnology . London: CABI. Sparrow, A. H. (1961). Types of ionizing radiations and their cytogenetic effects (Mutation). NAS-NRC.
Tabasum,  A.,  Cheema,  A.  A.,  Hameed,  A.,  Rashid,  M.,  &  Ashraf,  M.  (2011).  Radio sensitivity  of  rice  genotypes  to  gamma  radiations  based  on  seedling  traits  and physiological indices. Pakistan Journal of Botany , 43 (2), 1211–1222.
Tatar, I., Shamsiah, A., & Rahim, H. A. (2020). In vitro screening of gamma irradiated rice variety  MR263 for drought  tolerance using polyethylene glycol. Food Research , 4 (5), 11–20. https://doi.org/10.26656/fr.2017.4(S5).008
Untari, Y., Efendi, & Sabaruddin. (2021). Effect Of Gamma Ray Irradiation And Harvesting Age On Viability And Vigor Of M2 Mutant Rice ( Oryza sativa L) Seeds. IOSR Journal of  Agriculture  and  Veterinary  Science , 14 (3),  49–53.  https://doi.org/10.9790/2380- 1403024953
USDA.  (2023). World  agricultural  production . Global  Market  Analysis .  WAP  3-23. https://doi.org/10.32317/2221-1055.201907059
Volkova, P. Y., Bondarenko, E. V., & Kazakova, E. A. (2022). Radiation hormesis in plants. Current Opinion in Toxicology , 30 .