Agro Bali : Agricultural Journal                                                                                  e-ISSN 2655-853X Vol. 6 No. 3: 648-658, November 2023 https://doi.org/10.37637/ab.v6i3.1369

## Induksi Poliploidi Menggunakan Kolkisin pada Tanaman Bawang Putih (Allium sativum L.) Varietas Lumbu Kuning dan Lumbu Hijau
Induction of Polyploidy Using Colchicine on Garlic (Allium sativum L.) var. Lumbu Kuning and Lumbu Hijau
Adin Novitasari 1♥ , Damanhuri 2 , Lita Soetopo 2 , Afifuddin Latif Adiredjo 2
1 Postgraduate, Faculty of Agriculture, Brawijaya University, Malang, Indonesia
2 Department of Agricultural Cultivation, Faculty of Agriculture, Brawijaya University, Malang, Indonesia
♥ Corresponding author email: damanhuri.fp@ub.ac.id
Article history: submitted: June 14, 2023; accepted: November 7, 2023; available online: November 30, 2023 Abstract. Garlic is a plant that is cultivated through its tubers because it is unable to produce flowers. This resulted in  low  garlic  plant  diversity.  Plant  breeding  techniques  are  carried  out  to  obtain  the  desired  characters  and improve existing characters. One of the breeding techniques is mutation breeding using the mutagen colchicine. The aim of this study was to determine the effect of colchicine concentration on growth, physiological characters, number of chromosomes, and obtain a lethal concentration of 50% (LC 50 ) from Lumbu Kuning and Lumbu Hijau. The research was conducted from May to September 2021 in Ngroto Village, Pujon District, Malang Regency. The research method used was the treatment method on single plants arranged in rows with the treatment of two varieties of Lumbu Kuning and Lumbu Hijau which were given colchicine solution (0, 750, 1000, 1250 and 1500 ppm). The results of the t-test analysis showed that colchicine concentrations of 0-1500 ppm had a significant effect on plant length, stem diameter, number of leaves, leaf length and leaf width. Triploid plants (2n=3x=24) have lower number and density of stomata than diploid plants, but stomata are larger in size. The Yellow Lumbu variety was 698.055 ppm and the Green Lumbu variety was 1383.041 ppm.
Keywords: abnormal; LC 50 ; triploid
Abstrak. Bawang  putih  merupakan  tanaman  yang  dibudidayakan  melalui  umbinya  karena  tidak  mampu menghasilkan  bunga.  Hal  tersebut  mengakibatkan  keragaman  tanaman  bawang  putih  rendah.  Teknik-teknik pemuliaan tanaman dilakukan untuk memperoleh karakter yang diinginkan dan memperbaiki karakter yang telah ada. Salah satu teknik pemuliaan adalah pemuliaan mutasi menggunakan mutagen kolkisin.Tujuan penelitian ini adalah  untuk  mengetahui  pengaruh  konsentrasi  kolkisin  terhadap  pertumbuhan,  karakter  fisiologi,  jumlah kromosom, dan memperoleh nilai lethal concentration 50% (LC 50 ) dari varietas Lumbu Kuning dan Lumbu Hijau. Penelitian dilaksanakan bulan Mei-September 2021 di Desa Ngroto Kecamatan Pujon Kabupaten Malang. Metode penelitian yang digunakan adalah metode perlakuan pada tanaman tunggal yang disusun dalam barisan dengan perlakuan dua varietas Lumbu Kuning dan Lumbu hijau yang diberi larutan kolkisin (0, 750, 1000, 1250 dan 1500 ppm). Hasil analisis uji t memperlihatkan bahwa kolkisin konsentrasi 0-1500 ppm memberikan pengaruh nyata pada panjang tanaman, diameter batang, jumlah daun, panjang daun dan lebar daun. Tanaman triploid (2n=3x=24) memiliki jumlah dan kerapatan stomata lebih rendah dibandingkan tanaman diploid, namun ukuran stomata lebih besar. Varietas Lumbu Kuning adalah 698,055 ppm dan varietas Lumbu Hijau adalah 1383,041 ppm.
Kata kunci: abnormal; LC 50 ; triploid

## PENDAHULUAN
Tanaman bawang putih ( Allium sativum L. )  merupakan  tanaman  hortikultura  yang umbinya  dimanfaatkan  untuk  kebutuhan sehari-sehari yaitu sebagai bumbu. Kegunaan bawang  putih  antara  lain  sebagai  bumbu masak,  mengobati  penyakit  kronis  seperti infeksi  pernafasan  dan  meningkatkan vitalitas  tubuh.  Bawang  putih  tidak  dapat lepas  dari  kebutuhan  sehari-hari  manusia. Bawang putih mengandung senyawa metabolit sekunder yaitu allicin . Allicin dapat mempengaruhi  aroma,  rasa  dan  sifat
farmakologi.  Sifat  farmakologi  antara  lain adalah  antibakteri,  antijamur,  antioksidan, antikanker (Moulia et al ., 2018).
Berdasarkan  data  Badan  Pusat  Statistik (BPS),  produksi bawang  putih di  Indonesia pada tahun 2020 yaitu 81,80 ribu ton. Jumlah tersebut  turun  7,89%  dibandingkan  pada tahun  2019  yang  mencapai  88,82  ribu  ton. Luas  lahan  panen  bawang  putih  seluruh Indonesia sebesar 4271 ha pada tahun 2022.
Menurut  (Wijaya et  al .,  2014)  selisih produksi  dan  kebutuhan  tanaman  bawang putih  di  Indonesia  masih  cukup  tinggi
Agro Bali : Agricultural Journal                                                                                  e-ISSN 2655-853X Vol. 6 No. 3: 648-658, November 2023 https://doi.org/10.37637/ab.v6i3.1369
sehingga  kebutuhan  dalam  negeri  belum dapat  terpenuhi.  Oleh  sebab  itu  Indonesia melakukan impor bawang putih terbesar dari Cina.  Penyebab  Indonesia  impor  bawang putih  adalah  lahan  yang  terbatas,  biaya produksi  tinggi,  pasar  yang  tidak  menentu, kualitas yang tidak sesuai minat masyarakat dan  syarat  tumbuh  bawang  putih  yang spesifik.
Kendala  yang  dialami  pada  produksi bawang  putih  antara  lain  agroklimat  harus sesuai  yaitu  di  dataran  tinggi-medium  yang akan  mempengaruhi  kualitas  umbi  seperti ukuran umbi. Saat ini, ukuran umbi varietas bawang  putih  di  Indonesia  masih  tergolong rendah akan tetapi memiliki aroma yang kuat hingga  sangat  kuat.  Bawang  putih  impor memiliki ukuran umbi yang besar akan tetapi aromanya  tidak  sekuat  bawang  putih Indonesia.  Oleh  sebab  itu  diperlukan  upaya pemuliaan  tanaman  bawang  putih  dengan tujuan umbi yang besar dan aroma yang kuat. Keragaman  genetik  bawang  putih  yang rendah  mengakibatkan  perbaikan  varietas sulit  untuk  dilakukan.  Oleh  sebab  itu  perlu peningkatan keragaman genetik.
Pemuliaan mutasi merupakan salah satu metode  yang  dapat  digunakan  untuk meningkatkan  keragaman  genetik.  Hal  ini juga dikemukakan oleh (Syukur et al ., 2015) pada tanaman bawang merah karena karakter bawang merah yang tidak dapat menghasilkan  bunga,  sehingga  proses hibridisasi sulit dilakukan yang mengakibatkan  keragaman  menjadi  rendah. Meningkatkan  keragaman  genetik  dengan mutasi dapat secara alami dan induksi.
Kolkisin  adalah  mutagen  kimia  yang banyak digunakan dalam induksi hewan dan tanaman  poliploid  (Urwin et  al .,  2007). Kolkisin  dapat  menyebabkan  perubahan bentuk,  warna,  ukuran  dan  jumlah kromosom.  Tanaman  yang  diberi  perlakuan kolkisin dapat mengalami poliploidisasi yang mengakibatkan  jumlah  kromosom  berlipat ganda sehingga secara morfologi ukurannya lebih  besar.  Menurut  (Frieska  &  Daryono, 2017) tanaman yang diinduksi kolkisin pada konsentrasi  optimal  dapat  menghasilkan
tanaman  poliploid  namun  konsentrasi  yang terlalu  tinggi  atau  lama  perendaman  yang terlalu  lama  akan  mengakibatkan  tanaman mati.
Pengaplikasian  kolkisin  lebih  efektif dengan metode perendaman atau menetaskan larutan kolkisin pada sel yang membelah. Hal ini dikarenakan sel-sel yang membelah akan lebih  mudah  menyerap  larutan  yang diberikan.  Penelitian  Heo et  al .  (2016), menunjukkan  hasil  tanaman  poliploid meningkat  60%  dengan  tingkat  kematian 33,3%  pada  konsentrasi  kolkisin  0,2% dengan lama perendaman 9 jam selanjutnya tingkat  kematian  0%  diperoleh  pada konsentrasi  kolkisin  0,05%  dan  lama perendaman  1  jam  namun  menghasilkan tanaman poliploid hanya 3,3%.
Hasil  penelitian  (Pharmawati  and Wistiani,
2015), induksi poliploidi
menggunakan kolkisin cair dengan konsentrasi  10%  dan  lama  perendaman  12 jam  dapat  menghasilkan  tanaman  bawang putih  kultivar  Kesuna  Bali  yang  poliploid. Peningkatan  tinggi  tanaman,  volume  umbi, bobot  siung  dan  diameter  batang  diperoleh pada konsentrasi kolkisin 0,1%. Konsentrasi 0,1%  dapat  meningkatkan  karakter  tersebut meskipun  tidak  berpengaruh  nyata  pada jumlah  siung  yang  dihasilkan.  Tujuan penelitian  ini  adalah  untuk  mengetahui pengaruh  konsentrasi  kolkisin  terhadap pertumbuhan,  karakter  fisiologi,  jumlah kromosom,  dan  memperoleh  nilai  lethal concentration 50% ( LC 50 ).

## METODE
Penelitian dilaksanakan pada bulan Mei- September  2021.  Larutan  kolkisin  dibuat  di Laboratorium  Kultur  Jaringan  Departemen Budidaya  Pertanian  Fakultas  Pertanian Universitas  Brawijaya.  Penanaman  di  Desa Ngroto,  Kecamatan  Pujon,  Kabupaten Malang.
Penelitian ini menggunakan bahan umbi bawang  putih  varietas  Lumbu  Hijau  dan Lumbu  Kuning  siap  tanam.  Benih  umbi bawang putih diperoleh dari Balai Penerapan Standar  Instrumen  Pertanian  Jawa  Timur.
Bahan lainnya yaitu bubuk kolkisin, DMSO untuk melarutkan kolkisin dan aquades untuk mengencerkan kolkisin.
Metode  penelitian  yang  digunakan adalah  Rancangan  Petak  Tunggal  dan pengambilan data menggunakan single plant yaitu  pengamatan  dilakukan  pada  seluruh individu  di  lapang.  Umbi  bawang  putih varietas  Lumbu  Kuning  (LK)  dan  Lumbu Hijau  (LH)  direndam  pada  larutan  kolkisin selama  12  jam,  yang  terdiri  atas  5  taraf konsentrasi  kolkisin  yaitu  kontrol,  750  ppm (K1),  1000  ppm  (K2),  1250  ppm  (K3)  dan 1500 ppm (K4). Benih yang telah direndam kemudian  dikeringanginkan  selama  24  jam. Benih  umbi  bawang  putih  ditanam  di  lahan yang  telah  diolah  dan  diberikan  pupuk kandang  dan  SP-36  pada  21  hari  sebelum tanam.  Jarak  tanam  yang  digunakan  adalah 10 x 15 cm untuk benih dengan berat sekitar 1,5  gram.  Jumlah  tanaman  yang  ditanam adalah  40  tanaman  untuk  setiap  perlakuan sehingga  jumlah  tanaman  varietas  Lumbu Kuning  adalah  200  tanaman  dan  jumlah tanaman  varietas  Lumbu  Hijau  adalah  200 tanaman. Pengamatan dilakukan pada semua tanaman yaitu 400 tanaman.
Beberapa  karakter  pertumbuhan  yang diamati  pada  varietas  Lumbu  Kuning  dan Lumbu  Hijau,  yaitu:  1)  Panjang  tanaman (cm). Diamati dengan menyatukan daun lalu diukur  mulai  dari  permukaan  tanah  sampai ujung  daun  tertinggi  2)  Diameter  batang (cm).  3)  Jumlah  daun  (helai).  Jumlah  daun diamati  pada  daun  yang  sudah  membuka sempurna  dan  sehat,  tidak  terkena  penyakit atau dimakan hama; (4) Panjang daun (cm). Panjang  daun  diukur  dengan  memilih  salah satu  daun  terpanjang  dari  satu  tanaman  dan diukur  menggunakan  penggaris  5)  Lebar daun  (cm).  Lebar  daun  diukur  dengan memilih  salah  satu  daun  terlebar  dari  satu tanaman dan diukur menggunakan penggaris 6) Rata-rata jumlah stomata. Jumlah stomata diamati pada umur 10 MST pada 3 tanaman setiap  perlakuan;  7)  Kerapatan  stomata, adalah perbandingan rata-rata jumlah stomata dengan  luas  bidang  pandang  ( 𝜇𝑚 2 );  8) Panjang stomata ( 𝜇𝑚) , diukur menggunakan
aplikasi ImageJ pada tiga stomata yang telah dipilih secara  acak;  9) Lebar stomata ( 𝜇𝑚) , Pengukuran  lebar  stomata  sama  seperti pengukuran panjang stomata; 10) Penentuan LC 50 yang  ditentukan  dari  perbandingan jumlah  tanaman  hidup  per  dosis  dengan jumlah  tanaman  hidup  pada  kontrol.  11) Kandungan klorofil, dengan menyiapkan 2 g daun  (3-5  helai)  yang  sehat,  segar  dan membuka  penuh.  Selanjutnya  sampel dihaluskan  menggunakan  mortal  dan  pistil sampai  menjadi  pasta  disertai  dengan penambahan  aseton  10  ml  dan  dimasukkan dalam  file  film,  ditutup  dan  dimasukkan  ke dalam  lemari  pendingin.  Kemudian  saring larutan  tersebut  dengan  kertas  saring Whatmann 42. Ekstrak ditampung ke dalam file film. Bila diperlukan (masih pekat), ambil tabung  reaksi.  Ambil  1  ml  ekstrak  dan ditambahkan aseton 9 ml lalu dihomogenkan. Masukkan  ke  dalam  cuvet  dan  diukur absorbansinya pada panjang gelombang 645 nm dan 663 nm. Karakter selanjutnya adalah 12) Jumlah kromosom, dilakukan setelah usia tanaman  4  bulan  dengan  kriteria  tanaman yaitu, memiliki daun dan akar yang tumbuh setelah perlakuan, memiliki ujung akar yang masih  muda  hasil  dari  induksi  kolkisin. Pengamatan  jumlah  kromosom  dilakukan dengan  metode  metode squashing .  Data kuantitatif dilakukan analisis uji t pada taraf kepercayaan  5%.  Jika  t  hitung  lebih  besar daripada t tabel (t > 𝛼 ; 0,05 ) menunjukkan ada perbedaan yang nyata (Mattjik & Sumertajaya,  2013).  Perhitungan  koefisien variasi dihitung untuk menentukan keragaman dalam populasi.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Karakter Pertumbuhan
Karakter  rata-rata  panjang  tanaman, diameter batang, jumlah daun, panjang daun dan lebar daun bawang putih varietas Lumbu Kuning dan Lumbu Hijau mutan harapan M1 menunjukkan  hasil  berpengaruh  nyata berdasarkan  hasil  analisis  uji  t  pada konsentrasi  kolkisin  750  ppm  –  1500  ppm. (Tabel 1 dan Tabel 2). Respon pertumbuhan
Agro Bali : Agricultural Journal                                                                                  e-ISSN 2655-853X Vol. 6 No. 3: 648-658, November 2023 https://doi.org/10.37637/ab.v6i3.1369
tanaman  bawang  putih  dengan  konsentrasi yang  diberikan  menyebabkan  pertumbuhan terhambat.. Setelah umbi direndam selama 12 jam  lalu  umbi  dikeringanginkan  untuk menurunkan  kadar  air  umbi.  Hal  ini dimaksudkan  agar  umbi  tidak  cepat  busuk ketika  ditanam  di  lapang.  Umbi  yang  sehat dan  bebas  hama  juga  akan  mempengaruhi pertumbuhan. Umbi yang tidak sehat seperti terserang hama gudang juga akan mempengaruhi  tinggi  tanaman.  hal  tersebut dikarenakan  tanaman  tidak  dapat  menyerap nutrisi secara optimal dan fungsi metabolismenya sudah terganggu. Kerusakan sel  yang  mengakibatkan  tanaman  menjadi kerdil  bahkan  mati  merupakan  salah  satu reaksi  tanaman  yang  diinduksi  kolkisin (Prabawa  &  Purba,  2019).  Hal  tersebut menunjukkan bahwa larutan kolkisin mampu mempengaruhi pertumbuhan tanaman bawang  putih.  Hasil  penelitian  ini  sesuai dengan penelitian (Herman & Roslim, 2013) yang  menyatakan  bahwa  kemungkinan mutasi  akan  semakin  besar  dengan perendaman  kolkisin  dengan  dosis  semakin besar  pula,  terutama  pada  karakter pertumbuhan  vegetatif.  Penurunan  rerata panjang  tanaman,  diduga  akibat  kerusakan pada  sel-sel  tanaman  sehingga  menghambat pertumbuhan  (Prabawa,  2017).  Berdasarkan penelitian (Azizan et al ., 2020) menunjukkan bahwa  konsentrasi  kolkisin  0,5-2,50% mempengaruhi panjang tanaman dibandingkan  kontrol.  Konsentrasi  2,0% memberikan hasil paling tinggi dibandingkan perlakuan  lainnya  pada  tanaman  Stevia rebaudiana.  Pada  penelitian  lain  yang dilakukan  oleh  (Yunus et  al .,  2018), konsentrasi  kolkisin  0,1%  menunjukkan panjang tanaman Artemisia annua L. paling tinggi  dibandingkan  perlakuan  kontrol; 0,05%  dan  0,2%.  Penelitian  (Frieska  & Daryono, 2017) menunjukkan hasil tanaman jahe merah pada umur 1-3 bulan mengalami pertumbuhan yang terhambat akibat perlakuan  konsentrasi  kolkisin  0,05%-0,2%.
Berdasarkan
penelitian (Fadilla & Respatijarti,  2018)  pada  bawang  putih varietas  Lumbu  Hijau  menunjukkan  bahwa
konsentrasi kolkisin 250, 500, dan 750 ppm dapat  meningkatkan  pertumbuhan  tanaman pada fase vegetatif seperti tinggi tanaman.
Berdasarkan  hasil  analisis  uji  t memperlihatkan bahwa konsentrasi mutagen kolkisin  750-1500  ppm  berpengaruh  nyata terhadap  rata-rata  diameter  batang  bawang putih  Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa semakin tinggi konsentrasi mutagen kolkisin maka diameter batang tanaman akan semakin rendah.  Hal  tersebut  sesuai  dengan  hasil penelitian  (Aili et  al .,  2016)  pada  tanaman jagung,  konsentrasi  kolkisin  400  ppm  dan 600  ppm  memiliki  lingkar  batang  lebih rendah  dibandingkan  dengan  perlakuan kontrol. Namun menurut (Yulia et al ., 2022) tanaman yang diinduksi kolkisin dengan level 25  ppm  selama  12  jam  mengalami peningkatan ukuran diameter batang sehingga  diduga  mengalami  penggandaan kromosom  menjadi  tanaman  poliploid. Tanaman  poliploid  yang  telah  diberikan kolkisin  biasanya  tanaman  menjadi  lebih kekar dilihat dari ukuran daun, batang, akar, bunga dan buah. Tidak semua tanaman yang diinduksi  kolkisin  dapat  menghasilkan tanaman  poliploid.  Misalnya  tanaman  yang memiliki  diameter  kecil  setelah  diinduksi kolkisi,  diduga  hal  tersebut  dikarenakan terdapat  sel-sel  yang  tidak  termutasi  atau mungkin  penampilan  sel  termutasi  belum terlihat pada populasi M1. Penampilan akibat mutasi sering kali muncul pada generasi M2 atau kelanjutannya.
Pada karakter jumlah daun, panjang daun dan  lebar  daun  hasil  analisis  uji  t menunjukkan  bahwa  konsentrasi  mutagen 750 ppm-1500 ppm berpengaruh nyata pada varietas  Lumbu  Kuning  dan  Lumbu  Hijau. Mutasi  dapat  berdampak  pada  penyusutan ukuran daun (Herman & Roslim, 2013). Rata- rata  jumlah  daun  semakin  menurun  dengan meningkatnya konsentrasi kolkisin. Perkembangan dan pembentukan primordial daun  dapat  terhambat  dan  menjadi  lambat karena  adanya  pembelahan  sel  yang  lambat (Haryanti  dkk,  2009).    Konsentrasi  kolkisin 3%  dapat  meningkatkan  luas  daun  pada tanaman nilam (Zuyasna et al ., 2021). Daun
merupakan organ fotosintesis yang menentukan jumlah source untuk mendukung pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Apabila jumlah daun, panjang dan lebar daun akibat perlakuan kolkisin menurun
maka  akan  mempengaruhi  asimilat  yang dihasilkan.  Oleh  sebab  itu,  respon  masing- masing  tanaman  akan  berbeda  meskipun konsentrasi sama.
Tabel 1 . Uji t perlakuan kontrol dengan K1LK, K2LK, K3LK, K4LK pada karakter pertumbuhan
Variabel Kontrol K1LK Uji t K2LK Uji t K3LK Uji t K4LK Uji t PT 46,98 18,77 33,78* 20,75 31,52* 21,87 21,24* 15,74 39,47* DB 1,32 0,47 13,90* 0,61 11,95* 0,67 11,74* 0,49 14,48* JD 6,02 4,05 8,36* 4,15 7,04* 3,62 8,26* 2,52 14,57* PD 31,53 13,31 14,74* 16,49 11,57* 14,87 10,75* 9,74 17,80* LD 1,11 0,46 13,23* 0,40 11,51* 0,39 14,10* 0,29 17,02*
Keterangan: (*) = nyata dalam taraf kepercayaan 5%.
Tabel 2 . Uji t perlakuan kontrol dengan K1LH, K2LH, K3LH, K4LH pada karakter pertumbuhan
Variabel Kontrol K1LH Uji t K2LH Uji t K3LH Uji t K4LH Uji t PT 37,39 16,48 13,28* 22,15 7,96* 11,76 16,74* 9,71 19,16* DB 0,69 0,49 5,88* 0,44 8,31* 0,43 8,84* 0,36 10,42* JD 5,7 3,55 9,54* 3,65 7,72* 3,3 9,90* 2,82 11,94* PD 30,39 11,78 11,72* 18,15 6,39* 8,26 14,45* 5,49 17,79* LD 1,05 0,55 12,29* 0,51 11,84* 0,46 11,99* 0,41 14,50*
Keterangan: (*) = nyata dalam taraf kepercayaan 5%.

## Karakter Stomata
Berdasarkan  hasil  analisis  uji  t memperlihatkan bahwa konsentrasi mutagen kolkisin 1500 ppm berpengaruh secara nyata dibandingkan  kontrol  pada  rata-rata  jumlah
stomata  dan  kerapatan  stomata  varietas Lumbu  Kuning  (Tabel  3).  Selanjutnya  pada varietas  Lumbu  Hijau,  kolkisin  tidak menunjukkan pengaruh nyata pada konsentrasi  750  ppm-1500  ppm  apabila dibandingkan dengan kontrol (Tabel 4).
Tabel 3 . Uji t perlakuan kontrol dengan K1LK, K2LK, K3LK, K4LK pada karakter stomata
Variabel Kontrol K1LK Uji t K2LK Uji t K3LK Uji t K4LK Uji t JS 54,33 67,67 -1,31tn  47,67 1,88tn 50,33 0,68tn 44,67 6,65* KS 276,84 344,81 -1,31tn  242,89 1,88tn 256,48 0,68tn 227,60 6,65* PS 21,57 20,70 0,62tn 19,62 0,81tn 21,24 0,43tn 23,86 -23,05tn LS 7,77 6,64 1,13tn 6,60 2,90tn 8,75 -1,58tn  7,96 -0,31tn
Keterangan: (*) = nyata; tn= tidak nyata dalam taraf kepercayaan 5%.
Tabel 4. Uji t perlakuan kontrol dengan K1LH, K2LH, K3LH K4LH pada karakter stomata
Variabel Kontrol K1LH Uji t K2LH Uji t K3LH Uji t K4LH Uji t JS 43,33 53,33 -3,5tn 42 0,30tn 46,33 -2,59tn  49,00 -1,47tn KS 220,81 256,48 -3,5tn 214,01 0,30tn 236,09 -2,69tn  249,68 -1,47tn PS 20,11 18,81 1,05tn 18,09 1,81tn 19,98 0,11tn 23,56 -6,92tn LS 7,50 6,60 1,56tn 8,75 -0,71tn  7,96 -0,61tn  8,00 -1,08tn
Keterangan: (*) = nyata; tn= tidak nyata dalam taraf kepercayaan 5%.
Secara  umum,  perlakuan  kolkisin menurunkan  jumlah  dan  kerapatan  stomata akan tetapi meningkatkan panjang dan lebar stomata  pada  varietas  Lumbu  Kuning (Gambar  1).  Pada  varietas  Lumbu  Hijau, perlakuan  kolkisin  justru  meningkatkan jumlah stomata meskipun tidak berpengaruh nyata.  Panjang  stomata  dapat  menjadi indikator tingkat  ploidi dan telah digunakan pada  tanaman  yang  berbeda  jenis  untuk menentukan  tingkat  ploidi  (Huang et  al ., 2014).  Hal  tersebut  disebabkan  adanya penggandaan kromosom.
Berdasarkan hasil penelitian (Normasiwi dkk.,  2021)  menunjukkan  bahwa  tanaman tetraploid  memiliki  ukuran  stomata  lebih besar  sehingga  kerapatan  stomatanya  lebih rendah. Hal tersebut juga sesuai dengan hasil penelitian  (Herawati et  al .,  2023)  bahwa kerapatan stomata rendah namun panjang dan lebar stomata yang lebih besar pada tanaman Artemisia  cina tetraploid.  Stomata  dengan ukuran besar mengakibatkan jumlah stomata dalam  satuan  luas  daun  menurun  karena ukuran yang besar mengakibatkan kerapatan menjadi  rendah.  Penelitian  (Rohmah et  al ., 2017) menyatakan bahwa ukuran stomata dan kerapatan  stomata  pada  tanaman Olea europaea L.  yang  diinduksi  kolkisin konsentrasi 0,75%
berpengaruh dibandingkan  kontrol.  Hasil  lain  dari penelitian (Yunus et al ., 2018) menunjukkan bahwa  tanaman  poliploid  mempunyai kerapatan stomata yang lebih rendah daripada tanaman diploid karena ukuran stomata yang semakin besar per satuan luas daun. Stomata adalah  jalur  keluar  masuknya  air  dan  udara bagi tanaman. Sel-sel stomata dapat menjadi indikasi tanaman poliploid. Selain karena sel mengganda sehingga mengakibatkan ukuran stomata menjadi lebih besar, ketika tanaman diinduksi  menggunakan  kolkisin  maka tanaman  akan  menjadi  stress  dan  berupaya untuk  dapat  tetap  bertahan  hidup.  Ukuran stomata  yang  besar  namun  tidak  membuka juga  mengindikasikan  bahwa  hanya  sedikit air yang dapat diserap oleh tanaman sehingga pertumbuhan tanaman tidak optimal. Ukuran stomata  yang  besar  meningkatkan  peluang
tanaman  bisa  menyerap  oksigen  dan  air sehingga membantu mengoptimalkan pertumbuhan.  Waktu  pengambilan  sampel juga akan mempengaruhi
membuka/menutupnya stomata. Waktu yang tepat  untuk  pengambilan  sampel  stomata adalah pagi hari sekitar pukul 08.00 WIB. Hal tersebut dimaksudkan agar saat pengambilan sampel,  banyak  diperoleh  stomata  yang membuka ketika pagi hari. Karena jika siang hari stomata akan lebih banyak menutup, hal tersebut  dikarenakan  tanaman  mencoba untuk mengurangi penguapan.

## Kandungan Klorofil
Berdasarkan  hasil  analisis  kandungan klorofil,  memperlihatkan  bahwa  konsentrasi mutagen  kolkisin  1250  ppm  pada  varietas Lumbu  Kuning  menunjukkan  kandungan klorofil  tertinggi  dan  kandungan  klorofil terendah  pada  perlakuan  mutagen  kolkisin 1500 ppm pada varietas Lumbu Hijau (Tabel 5).
Kandungan  klorofil  perlakuan  kontrol varietas Lumbu Kuning (0,654 mg g -1 ) lebih rendah daripada varietas Lumbu Hijau (0,871 mg  g -1 ).  Perbedaan  kandungan  klorofil disebabkan karena adanya variasi konsentrasi kolkisin  sehingga  efek  dari  kolkisin  pada tanaman  menunjukkan  perbedaan.  Hasil penelitian  (Suliman  &  Asander,  2020) menunjukkan tanaman C. siliquastrum yang diberi perlakuan kolkisin 1500 ppm memiliki kandungan  klorofil  yang  lebih  tinggi dibandingkan  perlakuan  kontrol.  Menurut (Majdi et al., 2010) pada tanaman Tanacetum parthenium yang  diinduksi  perlakuan kolkisin  0,1  ppm  dapat  memengaruhi peningkatan kadar klorofil. Menurut (Friska &  Daryono,  2017)  tanaman  jahe  (Zingiber officinale  var.  rubrum)  yang  diinduksi poliploidi  dengan  kolkisin  0,1  ppm menghasilkan kadar klorofil lebih tinggi dan berbeda  signifikan  dengan  kontrol.  Klorofil adalah  zat  yang  memberikan  warna  pada daun.  Tanaman  hasil  induksi  kolkisin  yang memiliki  warna  daun  lebih  hijau  tua memungkinkan  adalah  tanaman  poliploid yang  memiliki  kandungan  klorofil  lebih
tinggi  (Sartika et  al .,  2020).    Peningkatan jumlah kromosom berkorelasi positif dengan jumlah DNA tanaman poliploidi (Amiri et al ., 2010). Hal tersebut yang mendukung sintesis klorofil  menjadi  lebih  cepat  pada  tanaman poliploidi.
Ketika  benih  diberi  perlakuan  kolkisin, proses mitosis sel embrio terhambat sehingga kromosom  yang  telah  mengganda  menjadi gagal  berpisah  karena  terjadi  kerusakan dalam pembentukan benang yang mengakibatkan kandungan klorofil
meningkat. Terdapat dua jenis klorofil yaitu
klorofil a dan klorofil b. klorofil a berwarna hijau tua dan klorofil b berwarna hijau muda. Klorofil  a  bertugas  untuk  menyerap  cahaya dan klorofil b bertugas untuk mengumpulkan cahaya  lalu  diteruskan  ke  klorofil  a. Kandungan klorofil bisa digunakan menjadi salah  satu  indikator  penentu  tanaman poliploid.  Penggandaan  kromosom  ini menyebabkan diferensiasi proplastid menjadi meningkat  sehingga  menghasilkan  tanaman dengan  kandungan  klorofil  yang  tinggi (Pharmawati & Wistiani, 2015).
Gambar 1. Stomata hasil induksi kolkisin. a). Kontrol varietas Lumbu Kuning; b). Kontrol varietas Lumbu Hijau; c). Varietas Lumbu Kuning + Kolkisin 1500 ppm; dan d). Varietas Lumbu Hijau + Kolkisin 1500 ppm.
Tabel 5. Kandungan Klorofil
Perlakuan Klorofil a Klorofil b Total Kontrol LK 0,524 0,130 0,654 K1LK 0,693 0,190 0,882 K2LK 0,557 0,141 0,698 K3LK 0,844 0,312 1,156 K4LK 0,697 0,180 0,877 Kontrol LH 0,684 0,188 0,871 K1LH 0,727 0,192 0,919 K2LH 0,665 0,175 0,840 K3LH 0,577 0,146 0,723 K4LH 0,523 0,122 0,645
Keterangan : K1LK: Lumbu kuning 750 ppm; K2LK: Lumbu kuning 1000 ppm; K3LK: Lumbu kuning 1250 ppm; K4LK: Lumbu kuning 1500 ppm; K1LH: Lumbu hijau 750 ppm; K2LH: Lumbu hijau 1000 ppm; K3LH: Lumbu hijau 1250 ppm; K4LH: Lumbu hijau 1500 ppm; nilai klorofil dalam satuan (mg g -1 ).
a.
b. c. d.

## Analisis Kromosom
Berdasarkan  hasil  analisis  kromosom menunjukkan hasil bahwa mutagen kolkisin mempengaruhi  jumlah  kromosom  pada varietas  Lumbu  Kuning  dan  Lumbu  Hijau. Konsentrasi  kolkisin  1250  ppm  dan  1500 ppm menghasilkan tanaman euploid. Euploid
adalah  jumlah  kromosom  merupakan kelipatan dari kromosom dasar (x). Varietas Lumbu Kuning dan Lumbu Hijau yang diberi perlakuan kolkisin 1250 ppm dan 1500 ppm memiliki jumlah kromosom triploid (2n=3x=24).  Jumlah  kromosom  dasar bawang putih adalah 2n=2x=16. (Gambar 2).
Gambar 2. Kromosom dari ujung akar bibit Allium sativum (a). diploid 2n=2x=16 dan (b) triploid 2n=3x=24. Perbesaran 1000x, bar = 30 μm
Fase pembelahan mitosis hasil perendaman  kolkisin  berbeda  dengan  fase pembelahan  mitosis  tanpa  perendaman kolkisin. Hal ini disebabkan karena kolkisin pada  konsentrasi  yang  tinggi  dan  tidak optimal  akan  bersifat  racun.  Sifat  racun tersebut  dapat  terlihat  pada  nukleus  yang sedang  aktif  membelah,  pembelahannya menjadi  terganggu.  Proses  mitosis  Ketika diinduksi  dimodifikasi  menjadi  C-mitosis. Ketika  sel-sel  meristem  haploid  diinduksi kolkisin  maka  akan  terjadi  mitosis, kromosom  akan  membelah  jadi  dua  seperti pada umumnya, tetapi metafase dan anafase tidak  terjadi.  Apabila  daya  kolkisin  sudah habis,  maka  pembelahan  mitosis  akan berlangsung seperti pada normalnya dan akan menghasilkan tanaman diploid.
Tanaman  poliploid  dapat  terbentuk secara  alami  maupun  induksi  sehingga mengakibatkan kromosom gagal berpisah di tahap  anafase  maupun  akibat  dari  benang- benang  spindel  yang  gagal  dibentuk  saat proses  pembelahan  (Arumingtyas,  2016). Hal tersebut dapat dilakukan dengan induksi poliploidi  kolkisin.  Induksi  kolkisin  bisa diberikan  dengan  berbagai  konsentrasi  dan
respon masing-masing individu akan berbeda.

## Nilai LC 50
Lethal concentration adalah konsentrasi yang  dapat  menyebabkan  kematian  50% populasi.  Tanaman  mutan  biasanya  dapat diperoleh pada konsentrasi disekitar konsentrasi  LC 50 .  Kisaran  LC 20 -LC 50 atau LD 20 -LD 50 adalah konsentrasi yang menghasilkan  keragaman  genetik  terbesar (Sari et  al .,  2019).  Pada  kisaran  LC 50 diharapkan muncul keragaman sifat terbesar yang dapat diwariskan dan tidak menurunkan performa  pertumbuhan  dan  perkembangan tanaman.
Nilai LC 50 pada penelitian ini ditentukan berdasarkan  perbandingan  jumlah  tanaman hidup per dosis dengan jumlah tanaman hidup pada  kontrol.  Gambar  3  memperlihatkan hubungan  pengaruh  konsentrasi  kolkisin terhadap  jumlah  benih  abnormal  (%)  untuk menentukan  nilai  perbandingan  jumlah tanaman  hidup  per  dosis  dengan  jumlah tanaman hidup pada kontrol.
a).
b).
Gambar 3. a). LC50 varietas Lumbu Kuning; b). LC50 varietas Lumbu Hijau
Berdasarkan  pada  gambar  3,  dapat diketahui  bahwa  kurva  yang  sesuai  untuk menggambarkan  LC  adalah  Polynomial Regression.  Nilai  LC 50 varietas  Lumbu Kuning sebesar 698,055 ppm dengan nilai r 2 =  0,9971.  Selanjutnya  nilai  LC 50 varietas lumbu  hijau  adalah  1383,041  ppm  dengan nilai  r 2 =  0,6629.  Nilai  r 2 yang  semakin mendekati 1 menunjukkan model persamaan yang digunakan semakin baik sehingga bisa merepresentasikan  batas  konsentrasi  dan dosis  yang  dapat  mengakibatkan  kematian pada  populasi  tanaman.  Menurut  hasil penelitian Mahajen et al ., (2015), menunjukkan  umbi  bawang  putih  yang direndam  kolkisin  selama  12  jam  memiliki nilai LC 50 sebesar 0,058%. Dengan demikian, dapat  diketahui  LC 50 yang  dapat  digunakan untuk  penelitian  selanjutnya  sehingga  akan lebih  banyak  mutan  harapan  M1  yang didapatkan.

## SIMPULAN
Larutan kolkisin konsentrasi 0-1500 ppm mempengaruhi penampilan tanaman bawang putih  varietas  Lumbu  Kuning  dan  Lumbu Hijau  pada  panjang  tanaman,  diameter batang, jumlah daun, panjang daun dan lebar daun.  Konsentrasi  kolkisin  1250  ppm  dan 1500  ppm  mampu  menghasilkan  tanaman triploid  (2n=3x=24)  pada  varietas  Lumbu Kuning  dan  Lumbu  Hijau.  Nilai  LC 50 tanaman  bawang  putih  varietas  Lumbu
Kuning  adalah  698,055  ppm  dan  varietas Lumbu Hijau adalah 1383,041 ppm.

## DAFTAR PUSTAKA
Aili, N. E., Respatijarti, & Sugiharto, A. N. 2016.  Pengaruh  Pemberian  Kolkisin terhadap  Penampilan  Fenotipe  Galur Inbrida  Jagung  Pakan  ( Zea  Mays L.) pada  Fase  Pertumbuhan  Vegetatif. Jurnal  Produksi  Tanaman , 4 (5),  370– 377.
Amiri, S., Kazemitabaar, S. K., Ranjbar, G.,
&  Azadbakht,  M.  2010.  The  Effect  Of Trifluralin  And  Colchicine  Treatments On  Morphological  Characteristics  Of Jimsonweed  ( Datura  stramonium L.). Trakia Journal of Sciences , 8 (4), 47–61. http://www.uni-sz.bg
Arumingtyas, E. L. 2016. Genetika Mendel: Prinsip  Dasar  Pemahaman  Ilmu Genetika . Universitas Brawijaya Press.
Azizan, N. I., Shamsiah, A., Hasan, N. A., & Hussein,  S.  2020.  Morphological characterization  of  Colchicine-induced Mutants  in Stevia  rebaudiana . IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science .
Eng,  W.  H.,  &  Ho,  W.  S.  2019. Polyploidization  using  colchicine  in horticultural  plants:  A  review.  In Scientia  Horticulturae (Vol.  246,  pp. 604–617). Elsevier
B.V. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2018.1 1.010 a). b).
Fadilla, Z. N., & Respatijarti. 2018. Induksi Poliploidi  pada  Bawang  Putih  ( Allium sativum L.) dengan Pemberian Kolkisin. Jurnal  Produksi  Tanaman , 6 (5),  783– 790.
Friska, M., & Daryono, B. S. 2017. Karakter Fenotip Jahe Merah ( Zingiber officinale Roxb.  var  rubrum  Rosc.)  Hasil Poliploidisasi  dengan  Kolkisin. Al- Kauniyah:  Jurnal  Biologi , 10 (2). https://doi.org/10.15408/kauniyah.v10i 2.4813
Haryanti, S. R., Hastuti, R. B., Setiari, N., & Banowo,  A.  2009.  Pengaruh  Kolkisin Terhadap  Pertumbuhan,  Ukuran  Sel Metafase  Dan  Kandungan  Protein  Biji Tanaman Kacang Hijau ( Vigna radiata (L) Wilczek). Jurnal Penelitian Sains & Teknologi , 10 (2), 112–120.
Heo, J. Y., Jeong, S. H., Choi, H. R., & Park, S.  M.  2016.  Polyploid  production  in Lilium  leichtlinii var.  Maximowiczii using colchicine. Journal of Animal and Plant Sciences , 26 (4), 1111–1116.
Herman,  I.  N.  M.,  &  Roslim,  D.  I.  2013. Pengaruh  Mutagen  Kolkisin  pada  Biji Kacang  Hijau  ( Vigna  radiata L.) terhadap  Jumlah  Kromosom  dan Pertumbuhan. J. BioETI , 13–20.
Huang, H., Gao, S., Wang, D., Huang, P., & Li, J. 2014. Autotetraploidy induced in Nianmaohuangqin  ( Radix  Scutellariae viscidulae)  with  colchicine  in  vitro. J Tradit  Chin  Med , 34 (2),  199–205. http://www.journaltcm.com Majdi, M., Karimzadeh, G., Malboobi, M. A., Omidbaigi,  R.,  &  Mirzaghaderi,  G. 2010.  Induction  of  tetraploidy  to feverfew ( Tanacetum parthenium Schulz-Bip.): Morphological, physiological, cytological, and phytochemical  changes. HortScience , 45 (1), 16–21. https://doi.org/10.21273/hortsci.45.1.16
Mattjik,  A.  A.,  &  Sumertajaya,  I.  M.  2013.
Perancangan  Percobaan  Jilid  I .  IPB Press.
Mensah, J. K., Obadoni, B. O., Akomeah, P. A., Ajibolu, & Janet. 2007. The effects of  sodium  azide  and  colchicine treatments  on  morphological  and  yield traits  of  sesame  seed  ( Sesame  indicum L.). African  Journal  of  Biotechnology ,
6 (5),
534–538.
http://www.academicjournals.org/AJB Moulia,  M.  N.,  Syarief,  R.,  Iriani,  E.  S., Kusumaningrum, H. D., & Suyatma, N. E.  2018. Antimikroba  Ekstrak  Bawang Putih .
Normasiwi,  S.,  Efendi,  M.,  Rahman,  W., Hafiizh,  E.  A.,  Ermayanti,  T.  M., Lelono,  R.  A.,  &  Yunarto,  N.  2021. Growth, stomata and trichome characteristics of diploid and tetraploid
Artemisia  annua L.  plants. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science , 762 (1).
https://doi.org/10.1088/1755- 1315/762/1/012022
Pharmawati, M., & Wistiani, N. L. A. J. 2015. Induksi  Mutasi  Kromosom  dengan Kolkisin  Pada  Bawang  Putih  (Allium sativum  L.)  Kultivar  ‘Kesuna  Bali’ Jurnal Bios Logos , 5 (1).
https://doi.org/10.35799/jbl.5.1.2015.93 17
Prabawa,  P.  S.  2019. Keragaman  Genetik Padi  Hitam  (Oryza  sativa  L.)  Hasil Mutasi  Kolkisin .  Thesis.  Fakultas Pertanian Universitas Brawijaya.
Prabawa,  P.  S.  .,  &  Purba,  J.  H.  2019.
Identifikasi  Perubahan  Fenotip  Padi Beras  Hitam  ( Oryza  sativa L.)  Var Cempo Ireng Hasil Perlakuan Kolkisin. Agro  Bali  :  Agricultural  Journal , 2 (1), 1–7.
Rohmah, A., Rahayu, T., & Hayati, A. 2017. Pengaruh  Pemberian  Kolkisin  terhadap
Karakter  Stomata  Daun  Zaitun  ( Olea europaea L.). Jurnal Ilmiah BIOSAINTROPIS (BIOSCIENCE- TROPIC , 2 .
Sari,  Y.,  Sobir,  Syukur,  M.,  &  Dinarti,  D. 2019.  Induksi  Poliploid  TSS  (True Shallot  Seed)  Bawang  Merah  Varietas
Trisula  menggunakan  Kolkisin. Jurnal Hortikultura Indonesia , 10 (3), 145–153. https://doi.org/10.29244/jhi.10.3.145- 153
Sartika,  D.,  Agustrina,  R.,  Ernawiati,  E.,  & Irawan, B. 2020. The Role of Kolkisin in Multiplication of Planlet Banana Kepok Abu  Poliploidi  in  Vitro Peran  Kolkisin dalam  Multiplikasi  Planlet  Pisang Kepok Abu Poliploidi Secara In Vitro . Suliman,  H.  H.,  &  Asander,  H.  S.  2020.
Polyploidy  Induced  By  Colchicine  In Robinia  Pseudoacacia L.  And  It’s Effects On Morphological, Physiological And Anatomical Seedling Traits  . Iraqi  Journal  of  Agricultural Sciences , 51 (3), 829–847.
Syukur,  M.,  Sujiprihati,  S.,  &  Yuniarti,  R. 2015. Teknik  Pemuliaan  Tanaman . Penebar Swadaya.
Trojak-Goluch,  A.,  &  Skomra,  U.  2013. Artificially  induced  polyploidization  in Humulus  lupulus L.  and  its  effect  on morphological  and  chemical  traits.
Breeding  Science , 63 (4),  393–399. https://doi.org/10.1270/jsbbs.63.393
Urwin,  N.  A.  R.,  Horsnell,  J.,  &  Moon,  T. 2007. Generation and characterisation of colchicine-induced autotetraploid Lavandula  angustifolia . Euphytica ,
156 (1–2),
257–266.
https://doi.org/10.1007/s10681-007- 9373-y
Wijaya, M. A., Anindita, R., & Setiawan, B. 2014.  Analisis  Volatilitas  Harga, Volatilitas  Spillover,  Dan  Trend  Harga Pada Komoditas Bawang Putih ( Allium sativum L.)  Di  Jawa  Timur. AGRISE ,
14 (2), 127–143.
Wu, F. H., Yu, X. D., Zhuang, N. S., Liu, G. D.,  &  Liu,  J.  P.  2015.  Induction  and identification of Stylosanthes guianensis
tetraploids. Genetics  and  Molecular
Research , 14 (4), 12692–12698.
https://doi.org/10.4238/2015.October.1
9.13
Yulia, N., Prihantoro, I., & Karti, P. D. M. H. 2022.  Optimasi  Penggunaan  Mutagen Kolkisin untuk Peningkatan Produktivitas Tanaman Stylo ( Stylosanthes  guianensis (Aubl.)  Sw.). Jurnal  Ilmu  Nutrisi  Dan  Teknologi Pakan , 20 (1), 19–24. https://doi.org/10.29244/jintp.20.1.19- 24
Yunus, A., Parjanto, Samanhudi, Hikam, M. P.,  &  Widyastuti,  Y.  2018.  Polyploid response  of Artemisia  annua L.  to colchicine  treatment. IOP  Conference Series:  Earth  and  Environmental Science , 142 (1). https://doi.org/10.1088/1755- 1315/142/1/012020
Zuyasna, Marliah, A., Rahayu, A., Hayati, E.,
&  Husna,  R.  2021.  Pertumbuhan Tanaman Nilam MV1 Varietas
Lhokseumawe  Akibat  Konsentrasi  dan Lama Perendaman Kolkisin. Agro Bali : Agricultural Journal , 4 (1), 23–33.