Abstrak — Peningkatan  produktivitas  cabai  rawit  (Capsicum frutescens  var.  bara)  dapat  dilakukan  melalui  variasi  genetik menggunakan mutagen kimia EMS (Etil Metan Sulfonat). Bunga merupakan  organ  reproduksi  angiospermae  yang  setelah  bunga masak,  akan  terjadi  penyerbukan  dan  pembuahan  sehingga terbentuklah  buah  yang  berisi  biji.  Penelitian  ini  dilakukan untuk  mengetahui  pengaruh  EMS  terhadap  perkembangan bunga tanaman cabai vaietas bara. Hasil penelitian menunjukkan  adanya  pengaruh  EMS  0,5%  terdahadap morfologi  bunga  yakni  terdapat  satu  individu  yang  diduga menghasilkan  bunga  mutan.  Bunga  yang  diduga  mutan  tidak memiliki organ bunga lengkap dan berbentuk bulat .
Kata Kunci — Bunga, Cabai, EMS , Mutasi.

## I. PENDAHULUAN
ABAI merupakan tanaman yang memiliki nilai ekonomi yang tinggi [1]. Pada tahun 2002-2013 penggunaan cabai untuk  bahan  makanan  cenderung  meningkat  sebasar  11,14% per  tahun  [2].  Kenaikan  kebutuhan  cabai  tidak  diimbangi dengan kenaikan produktivitas. Pada tahun 2014 produktivitas tanaman  cabai  mengalami  penurunan  sebesar  42,20%  dari tahun  sebelumnya  [3].  Panen  cabai  sangat  dipengaruhi  oleh faktor lingkungan tumbuh dan varietas [4].
Upaya  peningkatan  produktivitas  tanaman  dapat  dilakukan dengan  meningkatkan  variasi  genetik  [5].  Bunga  merupakan organ  reproduksi  angiospermae.  Bunga  dibentuk  oleh meristem  pucuk  khusus,  berkembang  dari  ujung  batang, setelah  bunga  masak,  akan  terjadi  penyerbukan  dan pembuahan sehingga terbentuklah buah yang berisi biji [6]. Penggunaan  radiasi serta mutagen  kimiawi  untuk menginduksi variasi pada tanaman telah banyak dilakukan [7]. Etil  Metan  Sulfonat  (EMS)  adalah  mutagen  kimia  yang banyak digunakan untuk memperluas keragaman genetik pada tanaman  untuk  tujuan  pemuliaannya.  Peningkatan  keragaman genetik tanaman dengan induksi EMS telah berhasil dilakukan pada berbagai spesies tanaman [8]. EMS (Ethyl metanosulfonate;  CH 3 SO 2 OC 2 H 5 )  merupakan  mutagen  yang efektif  dan  efisisen.  EMS  memiliki  berat  molekul  124  g/mol. Senyawa ini memiliki satu atau lebih gugus alkil yang reaktif yang  dapat  di  transfer  ke  molekul  lain  [9].  EMS  (Etil  Metan Sulfonat)  merupakan  senyawa  alkil  yang  mengubah  guanin menjadi 7-etilguanin yang berpasangan dengan timin [10]. Penelitian  dilakukan  untuk  mengetahui  pengaruh  EMS terhadap  perkembangan  bunga  tanaman  cabai  ( Capsicum frutescens var. bara ) [11].

## II. METODOLOGI

## Waktu dan Tempat Penelitian
A.
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Desember 2016- Mei 2017. Penelitian ini dilakukan pada dua lokasi yakni di Lahan yang  berlokasi  di  Desa  Mentaras  Kabupaten  Gresik  dan laboratorium Biosains dan Teknologi tumbuhan Biologi ITS.

## Tahap Persiapan
B.
1. Perendaman benih cabai dalam medium EMS
Benih  direndam  dalam  air  selama  3  jam,  benih  yang tenggelam  diambil  dan  direndam  pada  larutan  EMS konsentrasi  0,5%,1%,1,5%  dan  2%  selama  6  jam,  setiap konsentrasi  berisi  100  benih,  kemudian  benih  dikeringkan diatas  kertas  saring.  Benih  pada  perlakuan  kontrol  direndam menggunakan larutan aquades.
2. Persiapan Media tanam
Media tanam disiapkan dengan  mencampurkan 1  kg tanah, 0,5  kg  pupuk  kandang  dan  0,5  kg  sekam.  Media  tanam kemudian diaduk hingga semua bahan tercampur rata. Ukuran media  tanam  tersebut  merupakan  takaran  media  untuk  satu polybag  ukuran  3  Kg.  Media  tanam  tersebut  kemudian ditambahkan pupuk NPK sebanyak 5 gram / polybag [12]. 3. Penyemaian dan Pemeliharaan Tanaman Cabai Penyemaian  benih  dilakukan  dengan  memepersiapkan media  semai  dalam  bak,  komposisi  media  semai  yakni  1  kg tanah, 0,5 kg sekam dan 0,5 kg pupuk. Media semai kemudian di  aduk  rata  dan  benih  cabai  ditanam  sedalam  0,5  cm  dalam media  tersebut.  Benih  disiram  sebanyak  1  kali  sehari  yakni sore  hari,  benih  kemudian  dirawat  hingga  tumbuh  bibit  cabai yang memiliki 2 daun [13].
4. Analisa Data
Penelitian  dilakukan  dengan  Rancangan  Acak  Lengkap (RAL) satu faktor yaitu konsentrasi EMS. Pengulangan dalam penelitian ini dilakukan sebanyak 6 kali. Data yang dihasilkan akan dianalisa secara deskriptif kualitatif.

## III. PEMBAHASAN
Bunga  cabai  merupakan  bunga  yang  tumbuh  tunggal  dari ketiak-ketiak daun dan ujung ruas. Struktur bunga mempunyai 5-6  helai  mahkota,  5  helai  daun  bunga,  1  putik  (stigme) dengan  kepala  putik  berbentuk  bulat,  5-8  helai  benang  sari dengan  kepala  sari  berbentuk  lonjong  dan  berwarna  biru keunguan [4] Bunga cabai varietas bara pada konsentrasi EMS yang  berbeda  memiliki  morfologi  yang  sama  dengan  bunga cabai tanaman kontrol (Gambar 1).

## Pengaruh Mutagen Kimia EMS terhadap Perkembangan Bunga Tanaman Cabai (Capsicum frutescens var. bara)
Andriyani dan Wirdhatul Muslihatin Departemen Biologi, Fakultas Ilmu Alam, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
e-mail : w_muslih@bio.its.ac.id
C
Gambar 1. Morfologi bunga cabai normal.
Gambar 3. Morfologi bunga diduga mutan.
Bunga  tanaman  cabai  pada  semua  perlakuan  menunjukkan morfologi yang sama yakni memiliki 5 helai mahkota, 1 putik, 5 kelopak, 5 benang sari yang berbentuk lonjong dan berwarna ungu  kebiruan,  namun  terdapat  1  individu  memiliki  bunga yang di duga mutan (Gambar 2).
Gambar 2. Tanaman yang diduga memiliki bunga mutan Keterangan: a. bunga yang di duga mutan.
Tanaman  yang  diduga  memiliki  bunga  mutan  memiliki morfologi tanaman  yang sama dengan tanaman cabai varietas bara yang lain, namun tinggi tanaman cenderung lebih pendek. Tanaman  yang  memiliki  bunga  mutan  merupakan  tanaman pada  konsentrasi  EMS  0,5%.  Bunga  yang  diduga  mutan memiliki  morfologi  bunga  yang  berbeda  dengan  bunga  cabai varietas bara yang lain (Gambar 3).
Bunga  yang  diduga  mutan  dihasilkan  pada  perlakuan  EMS 0,5%.  Bunga  tersebut  memiliki  bentuk  bulat,  berwarna  hijau, bergerombol  dan  tidak  memiliki  bagian-bagian  bunga  seperti benang sari, putik, kelopak dan mahkota bunga. Morfologi ini berbeda dengan morfologi bunga cabai bara normal. Terdapat  tiga  kelas  gen  yang  berpengaruh  pada perkembangan  organ  identitas  bunga  yakni  gen  kelas  A,  gen kelas  B  dan  gen  kelas  C.  Kondisi  tidak  terbentuknya  organ bunga  kemungkinan  terjadi  karena  adanya  mutasi  pada  gen kelas  A,  gen  kelas  B  maupun  gen  kelas  C.  Mutasi  titik  yang diinduksi  oleh  EMS  memiliki  pengaruh  pada  fungsi  gen, termasuk  hilangnya  fungsi  gen.  Gen  kelas  A  meliputi APETALA1  (AP1)  dan  APETALA2  (AP2),  gen  kelas  B
meliputi  APETALA3  (AP3)  dan  PISTILATA  (P1)  dan  gen kelas  C  meliputi  AGAMOUS  (AG).  Gen  kelas  A  akan mengontrol  pembentukan  sepal  pada  lingkaran  terluar.  Gen kelas  A dan B  mengontrol pembentukan petal pada lingkaran ke  dua,  gen  kelas  B  dan  C  mengontrol  pembentukan  stamen pada lingkaran ke tiga. Gen kelas C mengontrol pembentukan karpel pada lingkar ke empat [14]. Mutasi dapat menyebabkan perubahan  pada  struktur  protein  yang  dikodekan  atau penurunan  atau  kehilangan  ekspresi  [15]  diduga  mutasi  oleh EMS  menyebabkan  hilangnya  ekspresi  gen  yang  mengontrol organ  identitas  yang  menyebabkan  terdapat  bunga  yang memiliki morfologi bunga berbeda dengan bunga normal. Perkembangan  tanaman  yang  cabai  varietas  bara  pada konsentrasi  EMS  0,5%,1%,1,5%  dan  2%  menunjukkan  tidak semua  tanaman  cabai  dapat  berbunga,  masing-  masing konsentrasi  EMS  menunjukkan  konsentrasi  tanaman  mampu berbunga yang berbeda beda (Tabel 1).
Tabel 1.
Pengaruh Pemberian EMS terhadap Presentase tanaman yang berbunga
Konsentrasi Persentase tanaman yang berbunga (%) ( %) Kontrol 100 0,5 50 1 100 1,5 100 2 16,67
Tanaman  kontrol  menghasilkan  100%  tanaman  dapat berbunga.  EMS  0,5%  menghasilkan  50%  tanaman  dapat berbunga.  EMS  1%  menghasilkan  100%  tanaman  dapat berbunga.  EMS  1,5%  menghasilkan  100%  tanaman  dapat berbunga.  EMS  2%  menghasilakn  16,67%  tanaman  dapat berbunga.
Transisi  dari  pertumbuhan  vegetatif  menjadi  pembungaan dikaitkan dengan pengaktifan gen identitas meristem. Produk- produk protein dari gen-gen ini adalah faktor transkripsi yang diperlukan  untuk  mengkonversi  meristem  vegetatif  menjadi meristem  bunga  [16].  Adanya  tanaman  yang  tidak  dapat berbunga  diduga  karena  adanya  mutasi  titik  oleh  EMS  pada regulasi genetik dalam proses pembungaan. Mutasi titik dapat berupa  missense  mutation  maupun  nonsense  mutation, missense mutation menyebabkan perubahan asam amino yang
a
terbentuk sedangkan nonsense mutation menyebabkan sintesis protein terhenti [17] sehingga gen kehilangan ekspresi [15].

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  Andriyani  mengucapkan  terima  kasih  kepada Direktorat  Pendidikan  Tinggi,  Departemen  Pendidikan  dan Kebudayaan  Republik  Indonesia  yang  telah  memberikan dukungan  finansial  melalui  Beasiswa  Bidik  Misi  tahun  2013- 2017.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  R.  Rukamana, Usaha  Tani  Cabai  Hibrida  Sistem  Mulsa  Plastik .
Yogyakarta: Kanisius, 1995.
[2]  Pusat  Data  dan  Sistem  Informasi  Pertanian, Komoditas  Pertanian Subsektor  Hortikultura  Cabai .  Pusat  Data  dan  Sistem  Informasi Pertanian, 2015.
[3]  Biro  Pusat  Statistik  Sulawesi  Utara, “ Berita  Resmi  Statistik  No. No.50/08/71/Th.IX.  Produksi  Cabai  Besar,  Cabai  Rawit,  Dan  Bawang Merah Tahun 2014, ” Sulawesi Utara, 2015. [4]  R. Rukmana, Usaha Tani Cabai Rawit . Yogyakarta: Kanisius, 2002.
[5]  H.  E.  Pattee  and  H.  T.  Stalker, Advances  in  peanut  science .  New  York:
American Peanut Research and Education Society, Inc, 1995. [6]  S. Mulyani, Anatomi Tumbuhan . Yogyakarta: Kanisius, 2006.
[7]  B.  S.  Ahlowalia  and  M.  Maluszynski, “ Induced  mutation-A  new paradigm in plant breeding, ” J. Euphytica , vol. 118, pp. 167 – 173, 2001. [8]  Priyono  and  A.  W.  Susilo, “ Respons  Regenerasi  InVitro  Eksplant  Sisik Mikro  Kerk  Lily  (Lilium  longiflorum  T.)  Terhadap  Ethyl  Metan Sulfonate (EMS), ” J. Ilmu Dasar , vol. 3, pp. 74 – 79, 2002.
[9]  E. Grotewold, Plant Fungction Genomics . America: Humana Press, 2013.
[10] C.  VL.  Mutagenesis, “ Investigating  the  process  and  processing  the outcome  for  crop  improvement, ” J.  Curr.  Sci. ,  vol.  89,  pp.  353 – 359, 2005.
[11] L.  Wang,  B.  Zhang,  J.  Li,  X.  Yang,  and  Ren, “ Ethyl  Metansulfonate (EMS)  -  Mediated  Mutagenesis  of  Cucumber  (Cucumis  sativus  L.), ” J. Agric. , vol. 5, pp. 716 – 721, 2014.
[12] M.  Syukur,  R.  Yuniati,  and  E.  Dermawan, Sukses  Panen  Cabai  Tiap Hari . Jakarta: Penebar Swadaya.
[13] H. Lodish, A. Berk, L. Zipursky, P. Matsudaira, D. Baltimore, and D. J., Molecular Cell Biology , 4th ed. New York: WH Freeman.
[14] B.  Jordan, The  Molecular  Biology  and  Biotechnology  of  Flowering ,  2nd ed. United Kingdom: CABI Publishing, 2006.
[15] D.  Marks,  A.  Marks,  and C.  Smith, Biokimia kedokteran  dasar .  Jakarta: EGC, 2000.
[16] Setiadi, Bertanam Cabai . Jakarta: Penebar Swadaya, 2006.
[17] N. Campbell and B. Reece, Biologi . 2: Erlangga, 2008.