## PENERAPAN RADIASI MULTIGAMMA UNTUK PENGEMBANGAN BAWANG PUTIH LOKAL TIMOR
Kadek Ayu Cintya Adelia 1 , B. Pasangka 2 , Minsyahril Bukit 3
1 Peneliti, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana
2 Dosen Fisika, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana
3 Dosen Fisika, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana

## Abstrak
Telah  dilakukan  penelitian  penerapan  radiasi  multigamma  untuk  pengembangan  bawang bawang putih lokal Timor. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan dosis yang tepat dalam radiasi multigamma pada bawang putih lokal Timor serta memperoleh varietas benih bawang putih lokal Timor yang unggul dengan  menggunakan Radiasi Multigamma. Metode yang digunakan yaitu dosis radiasi mutigamma dengan 7 perlakuan yaitu 1) tanpa radiasi, 2) 1000 rads, 3) 1500 rads, 4) 2000 rads, 5) 2500 rads, 6) 3000 rads. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa penggunaan dosis radiasi yang terbaik untuk tanaman  bawang  putih  lokal  Timor  adalah  1500  rads.  Karakter  fisis  unggul  yang  diperoleh  meliputi tumbuh lebih cepat, umur tanaman lebih singkat 16 mst, diameter siung lebih besar 1,06 cm, massa per 25 siung lebih besar 30,8 gram.

## Kata kunci: radiasi multigamma; bawang putih lokal; dosis

## Abstract
It has been done research about application of multigamma radiation techniques for breading of local union from Timor. The aims of research were to obtain fit variety of local union from Timor by using multigamma radiation, and to determine the exact radiation dose in the breading of local union from Timor. The method used of this research was multigamma radiation dose, which were consist of 6 treatments ie 1) no radiation, 2) 1000 rads, 3) 1500 rads, 4) 2000 rads, 5) 2500 rads, 6) 3000 rads. The result of this research showed that the best radiation dose for local union from Timor was 1500 rads. The superior physical characteristics obtained comprise of: the growth is faster, the age of plant is 16 weeks shorter after breading, diameter of clove is large than 1,06 cm, mass per 25 cloves is large than 30,8 grams.
Keywords: multigamma radiation; local union; dose.

## PENDAHULUAN
Bawang putih ( Allium sativum ) merupakan salah satu komoditi pertanian yang banyak  dibutuhkan  penduduk  dunia,  terutama dimanfaatkan  sebagai  bahan  penyedap  atau pewangi  beberapa  jenis  makanan  [1].  Umbi bawang  putih  mengandung  sejenis  minyak atsiri  yang  berbau  menyengat  hidung.  Adanya kandungan  minyak  atsiri  membuat  bawang putih  dapat  digunakan  sebagai  bahan  obat- obatan [2].
Perkembangan  tanaman  bawang  putih di  Indonesia  saat  ini  mengalami  penurunan yang  sangat  tajam.  Beberapa  kultivar  bawang
putih  lokal  sangat  sulit  dijumpai  baik  di lahan petani maupun di pasaran domestik. Salah satu penyebab utama adalah kehadiran bawang putih impor yang kualitas umbinya diakui lebih baik dibandingkan dengan umbi bawang putih lokal dengan harga yang terjangkau oleh konsumen. Salah  satu  hasil  produksi  masyarakat lokal  Timor  adalah  bawang  putih.  Bawang putih  lokal  dari  Nusa  Tenggara  Timur  masih dibudidayakan di Kecamatan Fatuneno, Timor Tengah  Utara.  Kelebihan  bawang  putih  ini adalah  mempunyai  aroma  lebih  harum  dan mempunyai  rasa  lebih  enak  dibandingkan dengan  bawang  putih  impor  lainnya.  Namun,
bawang  putih  ini  memerlukan  waktu  tanam yang  cukup  lama.  Bawang  putih  mempunyai umbi  bawang  berlapis-lapis,  maka  termasuk jenis tanaman umbi lapis dengan waktu panen berkisar 4-5 bulan.
Untuk  mengatasi  rendahnya  produksi bawang  putih,  salah  satu  upaya  yang  perlu dilakukan  adalah  menemukan  varietas  bakal unggul.  Untuk  merakit  varietas  bakal  unggul tersebut  ketersediaan  sumber  genetik  yang mempunyai keragaman tinggi sangat dibutuhkan.
Peningkatan  produksi  bisa  dilakukan dengan berbagai macam cara antara lain dengan radiasi  dan  non  radiasi.  Sumber  radiasi  yang sering digunakan adalah sinar X, sinar gamma, ultra-violet, sinar beta dari radioisotop dan sinar neutron dari reaktor atom.
Radiasi  dengan  sinar-sinar  radioaktif dapat  menimbulkan  perubahan  sifat  pada tanaman.  Kenyataan  ini  telah  dipergunakan  di dalam  ilmu  pemuliaan  tanaman  sebagai  salah satu cara untuk memperbesar variabilitas sifat- sifat  keturunan,  yang  mana  sangat  diperlukan untuk  memperoleh  kemungkinan  diperolehnya suatu  jenis  tanaman  dengan  sifat-sifat  yang lebih baik.
Untuk meningkatkan hasil produksi bawang  putih  lokal  Timor,  maka  perlu diupayakan  pengadaan  bibit  bawang  putih dengan  produksi  tinggi,  tahan  terhadap  hama, memiliki  umbi  yang  besar,  lebih  harum  dan tahan  terhadap  kondisi  lingkungan.  Usaha tersebut  dapat  ditempuh  melalui  pemuliaan tanaman  bawang  putih  lokal  Timor  dengan radiasi  multigamma  standar.  Keunggulan  dari metode  ini  adalah  memperoleh  varietas  bakal unggul  yang  juga  berbeda dari  sifat  induknya, sehingga  dapat  memberi  kemudahan  dalam mendapatkan varietas bawang putih yang bakal unggul.  Penelitian  sebelumnya  Penerapan Teknik  Nuklir  Radiasi  Multigamma  Untuk Pemuliaan Tanaman Bawang Merah asal Pulau Rote, memberikan hasil dicapai berupa tanaman tumbuh  lebih  cepat,  umur  tanaman  lebih singkat,  diameter  siung  lebih  besar  dan peningkatan kandungan protein [3].

## TINJAUAN PUSTAKA Karakteristik Bayam (Amaranthus)
Bawang  putih  ( Allium  sativum  L ) bukan  merupakan  tanaman  asli  Indonesia.
Tanaman      ini  berasal  dari  Asia  Tengah. Penduduk  Cina,  Korea,  dan  India  sudah  biasa memanfaatkannya.  Penyebaran  dimulai  dari Asia  Tengah  ke  seluruh  dunia,  sampai  ke Indonesia.  Daerah-daerah  di  Indonesia  yang membudidayakan  bawang  putih  di  antaranya Bandung  (Jawa  Barat),  Batu  Malang  (Jawa Timur),  Pulau  Lombok  (NTB)  dan  di  NTT. Bawang  putih  merupakan  tanaman  herba semusim berumpun, batangnya berwarna hijau bagian  bawahnya  bersiung-siung,  bergabung menjadi  umbi  besar  berwarna  putih.  Daunnya berbentuk  pita  (pipih  memanjang),  tepi  rata, ujung runcing, beralur, panjang 60 cm, lebar 1,5 cm, berakar serabut, bunganya berwarna putih, bertangkai  panjang  [1].  Menurut  hasil  dan observasi langsung yang diamati. Karakteristik pada  bawang  putih  lokal  Timor  dapat  dilihat pada Tabel 1.
Pemuliaan  tanaman  merupakan  usaha yang  dilakukan  untuk  mengubah  susunan genetik tanaman, baik individu maupun secara bersama-sama (populasi) dengan tujuan tertentu. Pemuliaan tanaman sendiri didefinisikan  sebagai  serangkaian  kegiatan penelitian dan pengembangan genetik tanaman (modifikasi  gen  ataupun  kromosom)  untuk merakit  kultivar/varietas  unggul  yang  berguna bagi kehidupan manusia [4].
Tabel 1 Karakteristik bawang putih lokal Timor.
Karakteristik Bawang putih lokal Timor Bentuk umbi Bulat dan kecil Warna kulit Putih Hama Tepung embun pada daun Hasil panen Lebih rendah Aroma Lebih harum Rasa Lebih pedas

## Mutasi
Dalam  bidang  pemuliaan  tanaman,  teknik mutasi dapat meningkatkan keragaman genetik tanaman  sehingga  memungkinkan  pemuliaan melakukan  seleksi  genotipe  tanaman  sesuai dengan tujuan pemuliaan yang dikehendaki.
Radiasi merupakan suatu emisi (pancaran)  dan  perambatan  energi  melalui
materi  atau  ruang  dalam  bentuk  gelombang elektromagnetik. Penggunaan radioisotop didasarkan pada ikatan bahwa isotop radioaktif mempunyai  sifat  kimia  yang  sama  dengan isotop  stabil.  Jadi  suatu  isotop  radioaktif melangsungkan reaksi kimia, yang sama seperti isotop stabilnya.
Ada  tiga  proses  utama  yang  dapat terjadi apabila radiasi gamma melewati bahan, yaitu  efek  fotolistrik,  hamburan  Compton  dan produksi  pasangan.  Ketiga  proses  tersebut melepaskan  elektron  yang  selanjutnya  dapat mengionisasi  atom-atom  lain  dalam  bahan. Peluang  terjadinya  interaksi  antara  radiasi gamma dengan bahan ditentukan oleh koefisien absorbs linier ( 𝜇 ). Karena penyerapan intensitas gelombang elektromagnetik melalui tiga proses utama,  maka  nilai 𝜇 juga  ditentukan  oleh peluang terjadinya ketiga proses tersebut, yaitu 𝜇ƒ untuk  fotolistrik, 𝜇 с  untuk  hamburan Compton dan 𝜇 pp untuk produksi pasangan.

## METODE PENELITIAN
Lokasi  penelitian  di  daerah  Oesapa Barat  dengan  menggunakan  sampel  tanaman bawang putih lokal Timor.

## Waktu Penelitian
Penelitian  ini  dilaksanakan  pada  bulan Mei - September 2015.

## Alat dan Bahan
Adapun  alat  yang  digunakan  dalam  penelitian ini adalah:
1. Sumber radiasi multigamma
2. Counter dosis radiasi atau detector
3. Filter dengan ukuran berbeda-beda
4. Alat pendukung lainnya seperti: ember, alat penyiram, papan nama, dsb.
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah bibit tanaman bawang putih lokal Timor, yang kemudian diradiasi sesuai dengan dosisnya masing-masing.

## Metode Penelitian
Metode penelitian meliputi Observasi Sampling, Radiasi, Seleksi dan Komparatif Radiasi menggunakan
detektor (multigamma).  Benih  atau  bibit  yang  telah dimasukkan kedalam plastik dengan 7 sampel, 1  sampel  tidak  diradiasi  karena  dijadikan sebagai  sampel  kontrol,  1  sampel  keriput diradiasi  2000  rads  sedangkan  5  lainnya
diradiasi  sumber  multigamma  dengan  dosis yang divariasikan yaitu:
R0 : 25 umbi tidak diradiasi. R1 : 25 umbi diradiasi 1.000 rads. R2 : 25 umbi diradiasi 1.500 rads. R3 : 25 umbi diradiasi 2.000 rads. R4 : 25 umbi diradiasi 2.500 rads. R5 : 25 umbi diradiasi 3.000 rads. R6 : 6 umbi diradiasi 2.000 rads ( keriput).

## HASIL DAN PEMBAHASAN Pengamatan Umum
Bawang  putih  banyak  dipakai  penduduk nusantara  sebagai  salah  satu  bahan  penyedap rasa.  Pemuliaan  tanaman  mempunyai  peranan yang  penting  dalam  pembangunan  dan penguatan  sistem  pertanian  lokal,  serta  dalam perlindungan keanekaragaman genetik. Pemuliaan dengan radiasi multigamma tentunya  merupakan  cara  untuk  menghasilkan varietas bakal unggul dari benih lokal yang ada di  Indonesia.  Sedangkan  tahapan  seleksi merupakan  cara  mendapatkan  karakteristik unggul dari hasil pemuliaan.
Benih  bawang  putih  lokal  Timor  yang ditanam  merupakan  benih  yang  diradiasi dengan sinar multigamma. Radiasi multigamma bertujuan  untuk  menghasilkan  varietas  bakal unggul di banding dengan tanaman induk. Bibit bawang  mulai  tumbuh  saat  umur  5  hst  tetapi tidak semua bibit bawang dapat tumbuh dengan baik.
Pada  5  minggu  setelah  tanam  (MST) benih  yang  diberi  perlakuan  1000  rads,  1500 rads,  2000  rads,  2500  rads,  3000  rads mengalami  kematian  beberapa  tanaman  yakni dengan  kematian  tertinggi  terjadi  pada  dosis 2500  dan  3000  rads  yaitu  sebanyak  6  pohon, dan terendah pada dosis 1500 rads sebanyak 2 pohon.  Untuk  percobaan  benih  yang  keriput setelah  5  Mst  hanya  3  pohon  yang  tumbuh. Benih  yang  tidak  tumbuh  atau  mati  hal  ini dipengaruhi oleh faktor genetik atau lingkungan figur benih.

## Waktu Tumbuh
Karakteristik radiasi gamma bisa menyebabkan perubahan sifat keturunan apabila ditembakkan pada  tanaman.  Interaksi  sinar  gamma  dengan kromosom bisa menyebabkan struktur kromosom  rusak,  putus  atau  berpindah
pasangan.  Perubahan  yang  terjadi  dapat mempengaruhi  sifat  tanaman  yang  diradiasi. Sifat baru yang muncul bisa beragam, bisa lebih bagus  atau  sebaliknya.  Pengamatan  dilakukan terhadap  perkembangan  tanaman  dari  sejak proses penanaman hingga waktu panen.  Dari hasil pengamatan diperoleh bahwa pada umur 5 hari  setelah  tanam  (hst),  benih  bawang  putih yang diradiasi dengan sinar gamma 1000 rads, 1500  rads,  2000  rads,  2500  rads,  3000  rads memperlihatkan  adanya  pertumbuhan  yaitu terbentuknya  calon  tunas  baru  sedangkan tanaman  pengontrol  (R0)  tumbuh  8  hst,  pada tanaman  benih  yang  keriput  yang  di  radiasi dengan 2000 rads tumbuh pada 10 hst. Hal ini disebabkan  oleh  karena  salah  satu  fungsi  dari radiasi adalah memecahkan benang kromosom dalam  benih  bawang  dan  mempengaruhi sintesis  auksin  yang  akan  mempercepat pembelahan sel sehingga mampu mempercepat proses  pertumbuhan  benih  [5].  Di  bawah  ini merupakan  kisaran  umur  tumbuh  benih  yang dapat dilihat pada tabel.
Dari  tabel  2,  1  adalah  benih  tanpa radiasi dan benih bawang keriput yang diradiasi 2000 rads. Hal ini dikarenakan benih ini tidak mengalami perubahan struktur kromosom yang menyebabkan  benih  masih  mempertahankan sifat  asli  dari  benih,  untuk  benih  keriput memiliki  waktu  tumbuh  terlama  karena  bibit yang  ditanam  adalah  bibit  yang  kurang  baik (keriput) hal ini berpengaruh sehingga pertumbuhannya  terhambat  sedangkan  untuk benih  yang  diradiasi  rata-rata  umur  tumbuh serentak sama 5 hari karena pengaruh stimulasi. Mutasi  menyebabkan  benih  yang  diradiasi memiliki  frekuensi  tumbuh  lebih  cepat  karena sifat asli dari benih yang diradiasi telah hilang karena  pilin  benang  kromosom  telah  putus
(kromosom H). Sel mengalami radiosensitivitas yang menyebabkan sel mengalami  pembelahan  yang  berbeda  dari induknya  sehingga  menyebabkan  tingkat reproduksi,  1500  rads,  2000  rads,  2500  rads, 3000  rads  ternyata  menghasilkan  tanaman- tanaman  yang  memiliki  karakter  berbeda  dari induknya  sehingga  meningkatkan  keragaman populasi  (Tabel  .1).  Beberapa  tanaman  yang diradiasi mengalami kematian pada saat 5 mst yakni  dengan  kematian  tertinggi  terjadi  pada
dosis  2500  rads  dan  3000  rads  sebanyak  6 pohon dan terendah pada dosis 1500 rads yaitu sebanyak  2  pohon  (Tabel.2).  Untuk  tanaman keriput  yang  diradiasi  terdapat  3  pohon  yang mati.  Abnormalitas  hingga  kematian  tanaman yang  diradiasi  disebabkan  oleh  terbentuknya radikal bebas seperti H + , yaitu ion yang sangat labil  dalam  proses  reaksi  akibat  radiasi, sehingga  banyak  menghasilkan  benturan  ke berbagai  arah  yang  mengakibatkan  perubahan atau  mutasi  baik  ditingkat DNA ,  tingkat  sel, maupun jaringan, bahkan sampai mengakibatkan kematian pada tanaman. Tabel 2. Kisaran Umur Tumbuh Benih Perlakuan Umur Tumbuh Benih Tanpa radiasi 8 hst 1000 rads 5 hst 1500 rads 5 hst 2000 rads 5 hst 2500 rads 5 hst 3000 rads 5 hst 2000 rads (keriput) 10 hst Umur Terbentuknya Umbi dan Umur Panen Benih yang diradiasi dengan multigamma  umumnya  lebih  dari  50  % populasinya membentuk umbi pada umur 9 mst dibandingkan  benih  yang  tidak  diradiasi  pada 10  mst.  Umur  panen  tercepat  dicapai  pada perlakuan  dengan  dosis  2000  rads,  2500  rads, 3000 rads yaitu pada umur 105 hst diikuti dosis 1000  rads  dan  1500  rads  pada  umur  112  hari sedangkan 2000 rads keriput yaitu 114 hari dan umur terlama pada perlakuan tanpa radiasi yaitu 119 hari  (Tabel 2). Perbedaan pemberian dosis radiasi  pada  tanaman  menyebabkan  waktu panen antara tanaman menjadi berbeda.

## Diameter umbi
Hasil  seleksi  diameter  umbi  bawang putih  lokal  Timor,  dengan  perlakuan  yang berbeda  masing-masing  ditunjukkan  pada gambar 1. Dari Gambar 1 di atas, menunjukkan bahwa hasil produksi yang terbaik terdapat pada tanaman  dengan  perlakuan  dosis  radiasi  1500 rads  yaitu  dengan  diameter  rata-rata  siung sebesar  1,06  cm  dan  diameter  rata-rata  siung
terkecil 0,64 cm. Diameter siung bawang putih yang  besar  dan  kecil  dipengaruhi  oleh perbedaan  kemampuan  dan  serapan  bibit terhadap  sinar  gamma  serta  adaptasi  bibit dengan  lingkungan.  Untuk  semua  bibit mengalami  kerusakan  pada  benang-benang kromosom dan dalam waktu kurang dari 24 jam bentuk struktur setiap bibit kembali tetapi tidak seperti  keadaan  awal,  untuk  dosis  1500  rads mengalami rata rata siung terbesar dikarenakan serapan dan pembentukan kembali dari dosis ini lebih baik dibandingkan dengan dosis yang lain, serapan  dosis  yang  berbeda  menyebabkan pembentukan dan penyusunan kembali kromosomnya  susah  karena  kandungan  yang diserap bermacam-macam.
Gambar 2. (a) tanaman yang diradiasi, (b) tanaman yang tidak diradiasi.

## Massa siung bawang putih
Massa siung bawang putih lokal Timor hasil  radiasi  multigamma  dengan  perlakuan yang berbeda, ditunjukkan pada Gambar 3. Dari gambar 3 berikut, terlihat bahwa massa bawang putih per 25 siung tertinggi terdapat pada dosis 1500 rads dengan bobot 30,8 gram dan terkecil terdapat pada tanaman tanpa radiasi yaitu 14,4 gram. Ini disebabkan karena radiasi multigamma  dengan  dosis  yang  tepat  dapat menyebabkan mutasi, baik kromosom maupun gen  sehingga  menyebabkan  siung  tanaman yang diradiasi lebih besar.
Gambar 3: Massa per 25 siung bawang putih lokal Timor hasil radiasi multigamma.
Berdasarkan  tabel  3  secara  komparatif terdapat  perbedaan  yang  cukup  signifikan antara  tanaman  induk  dengan  tanaman  yang diradiasi menunjukkan bahwa faktor perlakuan tingkat  radiasi  memberikan  pengaruh  yang nyata  pada  pemuliaan  bawang  lokal  Timor. Diamati  dari  hasil  analisis,  apabila  koefisien keragaman  semakin  tinggi,  maka  faktor perlakuan semakin tidak berpengaruh nyata. Tabel 3 Massa Bawang Putih per 25 Siung Perlakuan Massa bawang  per 25 siung (gram) R0 14,4 R1 28,5 R2 30,8 R3 23,6 R4 28,8 R5 27,2 R6 3,5
Radiasi  gamma  mempengaruhi  genetik tanaman  secara  nyata  dan  menghasilkan produksi  yang  tinggi  sehingga  secara  intensif telah dilakukan program pemuliaan sejak tahun 1972 dengan bantuan teknik dari International Atomic  agency  (IAEA) yang  terpusat  di  Wina [6].
Radiasi  sinar  gamma  mengakibatkan mutasi yakni peristiwa perubahan struktur baik dalam gen maupun kromosom [7]. Akibat dari mutasi inilah munculnya keragaman. Keragaman  tersebut  muncul  bukan  hanya antara tingkat energi yang diserap oleh bawang putih, tetapi juga muncul pada tanaman dengan tingkat penyerapan energi yang sama, sehingga perlu  dilakukan  seleksi  individu  yang  terbaik, kemudian ditanam untuk menghasilkan tanaman  bawang  putih  yang  unggul  baik produksi,  umur  serta  tahan  terhadap  kondisi biotik dan abiotik.

## SIMPULAN DAN SARAN
Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan  bahwa  dosis  radiasi  multigamma yang  paling  tepat  dalam  pemuliaan  tanaman bawang  putih  lokal  Timor  adalah  1500  rads. Varietas  benih  bawang  putih  lokal  Timor dengan menggunakan teknik radiasi 0 20 40
R0 R1 R2 R3 R4 R5 R6
massa bawang per 25 siung
(gram)
multigamma  memiliki  karakteristik  bakal unggul pada dosis 1500 rads yaitu tumbuh lebih cepat, diameter rata-rata siung yang lebih besar dan bobot bawang putih per 25 siung lebih besar 30,8  gram.  Berdasarkan  data  kualitatif  dan kuantitatif  maka  dapat  disimpulkan  bahwa dosis  1500  rads  tepat  digunakan  untuk pemuliaan  tanaman  bawang  putih  lokal Timor karena  mampu  menghasilkan  varietas  bakal unggul.

## Saran
Radiasi  multigamma  pada  bawang putih  lokal  Timor  sudah  terlihat  karakteristik bakal  unggul  pada  penelitian  ini.  Untuk  itu perlu  di  kembangkan  dengan  radiasi  pada tanaman lain untuk memperoleh varietas bakal unggul.

## DAFTAR PUSTAKA
1. Santoso, B. H, 1989.
Bawang
Putih. Kanisius. Yogyakarta
2. Rahayu, E dan Nur, B. V. A., 2007, Bawang Putih. PT Penebar Swadaya, Jakarta.
3. Ome,  Erlince.  2012. Penerapan  Teknik Nuklir Radiasi Multigamma Untuk Pemuliaan  Tanaman  Bawang  Merah  asal Pulau Rote .Skripsi Undana. Kupang.
4. RPKK. 2005. Revitalisasi Pertanian, Perikanan dan Kelautan
5. Agusrial,  2008, Pemuliaaan  Tanaman dengan Teknik Nuklir
6. Soedjono, S. 2003. Aplikasi Mutasi Induksi dan  Variasi  Somaklnal  dalam  Pemuliaan Tanaman. Jurnal Litbang Pertanian. Balai
Penelitian Tnaman Hias. Jakarta
7. Crowder,  L.  V.  1986. Mutagenesis .  Gajah
Mada University Press. Yogyakarta.