EVALUASI  DAN SELEKSI KERAGAMAN  FENOTIPE  TANAMAN  GARUT ( Maranta arundinacea

## L.) HASIL RADIASI  SINAR  GAMMA

## EVALUATION AND SELECTION FENOTYPE OF GARUT PLANT (Maranta arundinacea L.) WITH GAMMA RAY RADIATION TREATMENTS
Puspita Deswina 1 *, Sri Indrayani 2 , Ambar Yuswi Perdani 3 , & Enung S Mulyaningsih 4
1,2,3,4 Pusat Penelitian Bioteknologi, LIPI Jl. Raya Bogor Km 46 Cibinong Science Center, 16911 Telpon 021-8754587,  Fax. 021-8754588

## *Korespondensi : puspitadeswina@yahoo.com

## ABSTRAK
Salah  satu  tanaman  pangan  sumber  karbohidrat  alternatif  potensial  adalah  tanaman  Garut  ( Maranta arundinacea L.)  yang  mempunyai  potensi  sangat  besar  untuk  dikembangkan.  Makanan  yang  terbuat  dari  tepung garut  memiliki  keistimewaan,  yaitu  mudah  dicerna  dan  memiliki  Indek  Glikemik  yang  lebih  rendah dibandingkan  dengan  jenis  umbi-  umbian  lainnya,  sehingga  sangat  baik  untuk  kesehatan.  Tanaman ini umumnya diperbanyak  secara  vegetatif,  sehingga  memiliki  keragaman  genetik  yang  sempit.  Untuk  meningkatkan keragaman  genetik  tanaman  garut,  telah  dilakukan  iradiasi  sinar  gamma  di  Pusat  Radiasi  dan  Isotop,  BATAN, dengan  dosis  10  sampai  dengan  140  Gy dengan interval 10. Analisis perubahan morfologis dan seleksi dilakukan dengan  mengamati  perubahan  karakteristik  sejak  tanaman  menghasilkan  tunas  sampai  pertumbuhan  tanaman maksimal  atau  tanaman  menghasilkan  bunga.  Tujuan  penelitian  adalah  untuk  mengetahui  dos is  iradiasi  dan dosis  LD  50  yang  optimal  dalam  memperluas  keragaman  genetik  tanaman  garut  serta  mengetahui  perubahan karakter  morfologi  tanaman  setelah  diradiasi.  Metode  penelitian  yang  digunakan  adalah  Rancangan  Acak Kelompok  dengan  tiga  ulangan.  Analisis  data  menggunakan  MiniTab  16.  Berdasarkan  hasil  penelitian  diketahui bahwa  iradiasi  sinar  gamma  dapat  mempengaruhi  karakter  morfologi  terhadap  daun,  jumlah  tunas,  tinggi tanaman  dan produksi umbi.
Kata  kunci : iradiasi sinar gamma,  pangan  alternatif,  tanaman  Garut  ( Maranta  arundinaceae L).

## ABSTRACT
Garut  ( Maranta  arundinaceae L.)  is  one  crop  a  potential  alternative  source  of  carbohydrate  that  has enormous  potential  to  be  developed.  Food  made  from arrowroot flour has the advantage that is easy to digest up to  very  good  for  health.  These plants are generally propagated vegetative, so it has a narrow genetic diversity. To increase  the  genetic  diversity  of  arrowroot  plants,  gamma  ray  irradiation  was  performed  at  the  Center  for Radiation  and  Isotopes,  BATAN,  at  a  dose  of  10  to  140  Gy  with  intervals  of  10.    Analysis  of  morphological changes  and  the  selection  was  done  by  observing  the  characteristic  changes  of  the  plant  began  generating  plant shoots  up  to  a  maximum  plant  growth  or  plant  produces  flowers.  The  research  objective  was  to  determine  the optimal  dose  of  irradiation  in  determining  the  LD  50  for  expanding  the  arrowroot  plant  genetic  diversity.  The method  used  was  completely  randomized  design  with  15  treatments  and  two  replications.  Based  on  the  results revealed  that  the  radiation  could  be  affect  to  the  morphological  characteristics  of  plants  such  as  leaves, number of shoots, plant  height  and tubers  production.
Key words : gamma  ray radiation,  alternative  food, Garut  plant ( Maranta  arundinaceae L).

## PENDAHULUAN
Pertambahan  jumlah  penduduk  di Indonesia  berdasarkan  hasil  sensus  tahun 2014,  sudah  mencapai  sekitar  250  juta  jiwa. Dengan  laju  pertumbuhan  penduduk  yang cukup  tinggi  sekitar  1,4%  per  tahun  (BPS 2014),  maka  kebutuhan  terhadap  beras  juga terus  meningkat.  Jika  kebutuhan  semakin besar  tanpa  diimbangi  dengan  peningkatan produksi,  dikhawatirkan  akan  menimbulkan kerawanan  pangan  sehingga  mengganggu ketahanan  pangan  nasional.  Oleh  karena  itu perlu  dicari  sumber  pangan  alternatif  yang dapat  berperan  sebagai  pangan  fungsional dalam  substitusi  pangan.  Indonesia  yang terdiri  dari  berbagai  suku  bangsa  dengan adat  kebiasaan  dan  pola  konsumsi  pangan yang  juga  berbeda,  memiliki  potensi  yang lebih  besar  dalam  meningkatkan  upaya mencari  pangan  alternatif  selain beras.
Salah  satu  tanaman  pangan  alternatif sumber karbohidrat potensial adalah tanaman  Garut  ( Maranta  arundinaceae L.).
Tanaman  ini  merupakan  salah  satu  tanaman yang  mempunyai  potensi  sangat  besar untuk  dikembangkan  di  Indonesia  dan
Negara-negara tropis
lainnya. Garut dibudidayakan  untuk  mendapatkan  umbi (rimpang)  yang  dapat  diolah  menjadi tepung  yang  diekstrak  dari  bagian  umbinya (Kusbandari  dan  Susanti  2017).  Makanan yang  terbuat  dari  tepung  garut  mempunyai keistimewaan,  yaitu  mudah  dicerna  hingga sangat  baik  untuk  menu  bagi  bayi,  orang yang  diet  makanan  tertentu,  maupun  orang yang  baru  sembuh  dari  sakit,  terutama  yang
kesulitan  buang  air  besar.  Rimpang  garut dapat dijadikan sumber karbohidrat alternatif  sebagai  pengganti  atau  substitusi tepung  terigu  dan  memiliki  kadar  Indek Glikemik  yang  lebih  rendah  dibandingkan dengan  jenis  umbi-umbian  yang  lain  seperti ubi  jalar,  kentang,  gembili  dan  ganyong (Sastra,  2003  dan Marsono, 2008).
Tanaman  Garut  dapat  dimanfaatkan untuk  mengisi  lahan-lahan  kosong  di  bawah naungan  tanaman  tinggi  tanpa  mengganggu pertumbuhan  dan  produksi  tanaman  utama. Kegiatan  penanaman  seperti  ini  sangat dianjurkan  dalam  rangka  pemanfaatan lahan dengan sistem penanaman agroforestry, sehingga persoalan
keterbatasan  lahan  dapat  diminimalisir dengan  keberadaan  tanaman  garut  di bawah  tegakan  pohon  besar  (Deswina et  al . 2015).    Produksi  tanaman  garut  dapat meningkatkan pendapatan petani dan memberikan kontribusi dalam
meningkatkan  industri  di  pedesaan  dengan mengolah  umbi  garut  menjadi  tepung  dan penganan  olahan lainnya.
Umumnya  tanaman  garut  diperbanyak secara vegetatif, sehingga tingkat keragamannya  sangat  sempit,  oleh  karena itu  perlu  dilakukan  perluasan  keragaman genetik tanaman untuk  meningkatkan produksi  dan  perbaikan  kualitas  umbi (Wawo  dan  Sukamto  2011).  Salah  satu  cara untuk  meningkatkan  keragaman  genetik tanaman  adalah  melalui  radiasi  sinar gamma.  Beberapa  penelitian  telah  berhasil membuktikan bahwa radiasi dalam
pemuliaan  tanaman  dapat  memperluas keragaman genetik tanaman.  Menurut Ahlowalia et  al .  2001)  penggunaan  radiasi seperti  sinar  X,  Gamma,  dan  neutrons  serta mutagen  kimiawi  untuk induksi variasi pada tanaman  telah  banyak  dilakukan.  Induksi mutasi  telah  digunakan  untuk  peningkatan variasi  tanaman  penting  seperti  gandum, padi,  barley,  kapas,  kacang  tanah,  dan kacang-kacangan  lainnya  yang  diperbanyak melalui  biji.  Hasil  penelitian  Hutami et  al .
(2006)  menunjukkan  bahwa  radiasi  sinar gamma  1000  rad  dapat  menyebabkan induksi  mutasi  pada  kalus  pisang  ambon kuning  dan    selanjutnya  diseleksi  dengan asam  fusarat  konsentrasi  45  ppm.  Hasilnya berkorelasi  positif  ketika  diuji  dengan  isolat dan  dapat  menghasilkan  buah  dilokasi endemik  setelah  tanaman  berumur  7  bulan. Mutasi induksi dapat memperluas
variablitas genetik  tanaman,  terutama untuk  tanaman  yang  diperbanyak  secara vegetatif  karena  lebih  efektif  dan  dapat mengubah  satu  atau  beberapa  karakter tanpa  mengubah  karakteristik  kultivar asalnya (Nagatomi,  1996).
Mutasi  yang  terjadi  ke  arah  sifat positif  dan  terwariskan  ke  generasi
berikutnya
merupakan mutasi
yang dikehendaki  oleh  pemulia  tanaman  pada
umumnya  (Soeranto,  2003).  Menurut  Piri et al . (2011) bahan
mutagen akan meningkatkan  frekuensi  mutasi  dalam waktu  singkat  agar  diperoleh  variasi  genetik yang  lebih  luas  terutama    tanaman  yang diperbanyak  secara  vegetatif.  Perluasan keragaman  genetik  tanaman  garut  akan mempermudah  program  pemuliaan  agar tujuan  meningkatkan  mutu  dan  produksi dapat  tercapai  dengan  dihasilkannya  klon baru  yang  lebih  unggul.  Penelitian  ini bertujuan  untuk  mengetahui  perubahan karakter  morfologis  dan  produktivitas tanaman  garut  akibat  induksi  mutasi dengan  radiasi sinar gamma.

## METODOLOGI  PENELITIAN

## Lokasi dan Waktu
Lokasi  penelitian  di  Kebun  Plasma  Nutfah (KPN)  Cibinong  Science  Center  (CSC),  Puslit Bioteknologi  LIPI,  Bogor.  Lokasi  penelitian berada  di  dataran  rendah.  Lima  aksesi tanaman  garut  (Tabel  1)  yang  berasal  dari Jawa  Barat,  Jawa  Tengah  dan  Banten merupakan  hasil  seleksi  berdasarkan  karakter fenotipik  dan  genotipik  dari  tiga  puluh  koleksi umbi garut koleksi KPN-CSC Puslit Bioteknologi LIPI.
Tabel 1: Daftar koleksi dari lima aksesi tanaman  Garut  di Kebun  Plasma Nutfah  Cibinong  Science Center.
No Nama Aksesi Asal Tanaman Keterangan 1 (A) Pulosari Banten 2 (B) 25- Pandeglang Banten 3 (C) Cikondang Banten 4 (D) Tamansari Jawa Barat 5 (E) MN-1 Jawa Tengah
Setelah  tanaman  garut  berumur  lebih kurang10  bulan,  umbinya  dipanen  dan dibersihkan,  kemudian  dipilih  yang  memiliki ukuran  lebih  kurang  sama,  dan  disimpan dalam  alumunium  foil  sebelum  dibawa  ke Laboratorium  Pusat  Aplikasi  Isotop  dan Radiasi,  Badan  Tenaga  Nuklir  Nasional (BATAN)  untuk  diradiasi  dengan  pemberian dosis  10  –  140  Gy  dan  interval 10. Selanjutnya umbi  yang  telah  diradiasi,  langsung  ditanam dalam  media  tanah  yang  telah  dicampur dengan  cocopeat  dan  disiram  sampai  media basah.  Penelitian  ini  berlangsung  selama  lebih kurang  10  bulan,  dari  Mei 2016 sampai dengan Maret  2017 .
Penelitian  ini  merupakan  penelitian pendahuluan  untuk  mengetahui  dosis  radiasi yang  tepat  dalam  memperoleh  keragaman genetik  tanaman  garut.  Tujuan  akhirnya adalah memperoleh tanaman
dengan
produktifitas  tinggi  dibandingkan  dengan tanaman  yang  tidak  diberi  perlakuan  radiasi. Dosis  LD50  akan  dipergunakan  sebagai  dosis acuan untuk memperoleh mutan-mutan terpilih.  Tanaman  garut  yang  digunakan  pada penelitian  ini  adalah  tanaman  yang  telah terbukti  berbeda  secara  genetik  berdasarkan penelitian  sebelumnya  menggunakan  primer spesifik  sehingga  diperoleh  lima  (5)  aksesi tanaman  garut  yang  memiliki  keragaman (Deswina et  al .  2015).  Dosis  radiasi  yang digunakan  untuk  mengetahui  LD50  yaitu  10, 20, 30, 40, 50, 0, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, dan  140  Gy  dengan  satu  perlakuan  kontrol (tanpa  radiasi).
Persiapan  penelitian  untuk  mencari  LD 50 dimulai  dengan  persiapan  material  plasma nutfah  tanaman  Garut  yang  telah  diseleksi, baik  secara  morfologi  (Indrayani et  al. 2016), maupun  genetik  (Tabel  1)  berdasarkan  hasil penelitian  sebelumnya.  Tanaman  yang  telah siap  untuk  dipanen  diambil  umbinya  dan dipilih  umbi  yang  memiliki  ukuran  lebih kurang  sama  sebagai  sampel  yang  akan diradiasi.
Total  perlakuan  radiasi  adalah  15 perlakuan  dengan  Rancangan  Acak  Kelompok (RAK)  dan  3  ulangan.  Radiasi  sinar  gamma dilakukan  di  Pusat  Aplikasi Isotop dan Radiasi, BATAN,  Jakarta.  Umbi  yang  telah  diradiasi ditanam  di  dalam  kotak  plastik ukuran 30 x 30 cm  dengan  media  tanam  cocopeat  yang dilembabkan  mengunakan  air  aquades.  Waktu pengamatan  disesuaikan  dengan  karakter yang  diamati,  seperti  jumlah  tunas  mulai diamati  saat  tunas  pertama  keluar.  Karakter kualitatif  seperti  warna  daun,  warna  pelepah daun,  dan  warna  tangkai  daun  cukup  diamati saat  tanaman  mendekati  panen  yang  diwakili oleh batang yang telah sempurna pertumbuhan  daunnya.  Karakter  kuantitatif meliputi;  jumlah  tunas,  panjang  daun,  lebar daun,  tinggi  tanaman,  umur  berbunga  dan jumlah  anakan.  Analisis  data  kuantitatif menggunakan  Uji  MiniTab  16  dengan Mantel Statistic  Z menggunakan software yang  terlihat dalam  bentuk  dendogram.  Analisis  data karakter  kualitatif  menggunakan  Statistic Deskriptif.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## A. Pertumbuhan tunas setelah radiasi
Pertumbuhan  tunas  umbi  garut  setelah diradiasi  dan  disemai  pada  media  cocopeat, diamati  setiap  tiga  atau  empat  hari  setelah  radiasi (HSR),  selanjutnya  diamati  setelah  6  –  7  HSR untuk  semua  perlakuan.  Tunas  yang  pertama keluar  adalah  perlakuan  kontrol  dan  40  Gray  (Gy) yaitu  18  HSR.  Jumlah  tunas  pada perlakuan 10, 20, dan  30  Gy  bervariasi  yaitu  29 HSR, 40 HSR dan 25 HSR.  Jumlah  tunas  yang  muncul  terus  bertambah sampai  pengamatan  112  HSR.  Untuk  mengetahui perkembangan  pertambahan  tunas,  pengamatan terus  dilanjutkan  sampai  tanaman  berumur  lebih kurang  7  bulan  atau  mendekati  masa  panen (Gambar  2).
Berdasarkan  hasil  penelitian,  diperoleh hasil  rata-rata  jumlah  tunas  setelah  18  sampai 112 hari  setelah  tanam  seperti  disajikan  pada  Tabel  2 berikut.  Pada  perlakuan  kontrol  (0  Gray)  dan perlakuan  40  Gray  pertumbuhan  tunas  sudah dapat  dilihat  pada  18  HSR  dengan  rata-rata  jumlah tunas  0,5.  Pertumbuhan  tunas  terus  bertambah setiap  kali  pengamatan  pada  perlakuan  radiasi  10 Gy  sampai  50  Gy. Pada perlakuan 60 Gy dan 70 Gy garut  baru  mampu    menghasilkan  tunas  setelah 105  HSR,  dan  pertumbuhan  tunas  tidak  lagi bertambah  setelah  pengamatan  112  HSR.    Pada pengamatan  lanjutan  pertambahan  jumlah  tunas perlakuan  radiasi  diatas  50  Gy  tidak  lagi memperlihatkan  pertumbuhan  tunas,  bahkan pertumbuhan  tunas  tidak  berkembang  dan akhirnya  mati.  Keadaan  ini  memperlihatkan bahwa  pemberian  dosis  radiasi diatas 50 Gy sudah tidak  dapat  menghasilkan  pertumbuhan  tunas
yang  normal.  Dibandingkan  dengan  perlakuan kontrol,  jumlah  tunas  maksimal  hanya  5  tunas, tetapi perlakuan 30 Gy masih mampu menghasilkan  sampai  6  tunas,  setelah  112  HSR. Dari  pengamatan  lanjutan  terhadap  jumlah  tunas (Tabel  2)  perlakuan  radiasi  30  Gy  menghasilkan jumlah  tunas  paling  banyak  dan  berbeda  nyata dengan  perlakuan  lainnya.  Jumlah  tunas  yang dihasilkan  pada  perlakuan  control  adalah  13.2, sedangkan  pada  perlakuan  30  Gy  diperoleh  jumlah tunas  17.1 buah  (Tabel 2).
Terjadinya  perubahan  pada  fenotipe tanaman  bisa  disebabkan  karena  radiasi,  sehingga diperlukan  seleksi  sampai  beberapa  keturunan terhadap perubahan yang  terjadi  sehingga memberikan keuntungan pada sifat yang diinginkan (Radhakrishnan et al. 2006). Perubahan  genetik  atau  mutasi  pada  gen  tunggal, sejumlah  gen  ataupun  pada  susunan  kromosom, dapat  terjadi  pada  setiap  bagian  tanaman terutama bagian yang aktif melakukan pembelahan  sel.  Proses  mutasi  dihasilkan  oleh segala  macam  tipe  perubahan  genetik  yang mengakibatkan  perubahan  penampakan  fenotipe yang  diturunkan,  termasuk  keragaman  kromosom akibat  mutasi  gen  (Ahloowalia et  al ,  2004). Selanjutnya  Anggun et  al .  (2017)  menyatakan bahwa
keberhasilan
pertumbuhan dan perbanyakan  tanaman  tidak  hanya  ditentukan oleh langkah langkah  yang  tepat  dalam melaksanakan  metode  perbanyakan  saja,  tetapi juga  ditentukan  oleh  kondisi  lingkungan  yang mempengaruhi  terhadap  pertumbuhan  tanaman. Kondisi  lingkungan  tersebut  antara  lain  media tumbuh  dan  kondisi  iklim  mikro.  Sehingga perubahan  secara  genotip  dan  fenotip  pada
tanaman  dapat  terjadi  jika  dilakukan  induksi, dalam  hal  ini  mutasi  melalui radiasi pada tanaman garut  dengan  memberikan  beberapa  dosis perlakuan. Menurut  Piri et  al (2011)  dosis  radiasi yang tinggi dapat  menimbulkan  pengaruh
abnormal  pada  tanaman.  Selanjutnya  Predieri (2001)  menemukan  bahwa  planlet  jeruk Citrus sinensis cv.  Pera  dapat  tumbuh  normal  pada  dosis 10 – 60 Gy.
Gambar  1: Rata-rata  jumlah  tunas umbi garut  setelah  radiasi
Gambar  2: Rata-rata  jumlah  tunas garut  lanjutan  setelah  radiasi
B. Perubahan  karakter  morfologi  tanaman setelah radiasi
Karakteristik  morfologi  yang  paling  penting diamati akibat  pemberian  perlakuan  pada
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 18 22 25 29 32 36 40 46 52 57 63 69 75 82 90 98 105 112 Ju m la h T u n as (B u ah ) Hari Setelah Radiasi 0 GY 10 GY 30 Gy 40 Gy 50 Gy 60 Gy 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 167 174 210 217 224 230 238 245 252 Ju m lah T u n as ( B u ah ) Hari Setelah Radiasi 0 Gy 10 Gy 20 Gy 30 Gy
40 Gy
50 Gy
tanaman  adalah  karakter  tinggi  tanaman.  Tinggi tanaman  merupakan  komponen  penting  dalam pertumbuhan  karena  dapat  mengetahui  respon tanaman  terhadap  pengaruh  lingkungan  atau
perlakuan  yang  diberikan  (Jirmanova et  al .  2016). Pengaruh  radiasi  sinar  gamma  terhadap  tinggi tanaman  garut  setelah  radiasi  sinar  gamma disajikan pada  Tabel 3 berikut.
Tabel 3. Respon perkembangan  tinggi  tanaman  garut  setelah  radiasi sinar gamma
Perlakuan Iradiasi Tinggi Tanaman  (cm) Hari Setelah  Tanam  ke- (gray) 167 174 210 217 224 230 238 245 252 0 52.9 57.9 80.8 92.6 96.8 102.3 103.6 106.8 114.2 10 49.9 54.0 73.9 80.7 88.8 93.9 96.1 100.3 109.2 20 50.1 59.9 74.9 82.6 92.3 97.9 98.5 102.8 106.9 30 44.4 47.3 65.0*  70.1*  78.8*  84.4* 87.7* 91.7* 99.3* 40 41.5*  44.7*  71.4 77.7*  84.1*  86.6* 88.1* 91.0* 96.6* 50 31.7*  33.8*  53.3*  58.8*  64.5*  69.5* 71.4* 77.7* 83.0* Huruf yang  diikuti oleh tanda  bintang  (*) nyata  pada uji t dengan  taraf  0.05 Berdasarkan hasil pengamatan
menunjukkan  bahwa  terdapat  keragaman  yang timbul  akibat  radiasi  sinar  gamma  pada  beberapa tingkat  perlakuan  yang  diberikan.  Radiasi  gamma pada  dosis  rendah  (10-20  Gy)  tidak  menimbulkan perbedaan pertumbuhan tinggi tanaman dibandingkan  kontrol.    Namun,  perbedaan  baru terlihat  pada  dosis  30  hingga  50  Gy.    Pada  dosis iradiasi  40-50  Gy,  perbedaan  pertumbuhan  tinggi tanaman  garut  sudah  muncul  mulai  dari  awal pengamatan.    Sedangkan  pada  30  Gy,  perbedaan baru  muncul  pada  210  Hari  Setelah  Tanam  (HST). Berdasarkan  hasil  pengamatan  diketahui  bahwa perlakuan  radiasi  mempengaruhi  terhadap  tinggi tanaman,  secara  umum  tanaman  menjadi  lebih pendek  bila  dibandingkan  dengan  tanaman kontrol.  Keadaan  ini  lebih  menguntungkan  bagi tanaman  garut,  karena  lebih  memudahkan  di  saat
panen.  Pemuliaan  mutasi  sangat  efektif  untuk merubah  sedikit  sifat  tertentu  tanpa  merubah  sifat lain  yang  sudah  disukai  sehingga  waktu  yang diperlukan  pada  program  pemuliaan  tanaman secara  mutasi  relatif  lebih  singkat  (Siregar  dan Olivia  2012).  Selain  itu,  pemuliaan  mutasi  dapat digunakan  untuk  memutus gene  linkage apabila gen  yang  mengontrol  sifat  yang  kita  inginkan terkait  dekat  sekali  dengan  gen  yang  mengontrol sifat  yang  tidak  kita  inginkan  (Singh  and  Datta 2010).  Menurut  Giono et  al .  (2014)  pemuliaan tanaman  dengan  induksi  radiasi  sinar  gamma terhadap  benih  dapat  menyebabkan  perubahan sifat  morfologi,  anatomi  serta  genetik  yang diinginkan  serta  berguna  untuk  mendapatkan genotipe  yang  lebih  baik  sesuai  dengan target yang diharapkan  melalui seleksi yang dilakukan.
Tabel 4. Pengaruh  iradiasi sinar gamma  pada  keseluruhan  pertumbuhan  tanaman  garut  generasi  kesatu
Huruf yang diikuti oleh tanda bintang (*) nyata pada uji t dengan taraf 0.05
Respon  tanaman  garut  setelah  iradiasi sinar  gamma  terhadap  morfologi  perrtumbuhan dan  komponen  hasil  tersaji  pada  Tabel  4. Berdasar  hasil  pengamatan,  tidak  terdapat perbedaan  panjang  daun,  lebar  daun,  umur berbunga,  jumlah  umbi  dan  diameter  umbi  garut setelah  radiasi  dibandingkan  dengan  kontrol. Kondisi  ini  diduga  karena  pengamatan  masih berlangsung  pada  tanaman  hasil  radiasi  generasi kesatu  (M0)  sehingga  belum  memperlihatkan pengaruh  terhadap  produksi.  Perlakuan  radiasi pada  tanaman  bawang  putih,  mempengaruhi bentuk  dan  karakteristik  siung  dan  umbi,  baik terhadap  berat  dan  diameter  umbi  setelah  seleksi pada  generasi  ketiga  (M2)  (Sutarto et  al. 2004).
Selanjutnya  menurut  Ali et  al .  (2016)  perubahan karakter  pada  tanaman  untuk  memperoleh keragaman  genetik  terutama  untuk  meningkatkan produktivitas  umumnya  akan  terjadi  pada generasi  lanjutan.
Tetapi  pada  peubah  komponen  hasil, perbedaan  muncul  pada  panjang  umbi,  berat  umbi kering,  berat  umbi  basah,  dan  berat  brangkasan.
Pengaruh  radiasi  secara  nyata  yang  terdapat  pada kriteria  berat  total  tanaman,  berat  basah  dan  berat kering  dari  umbi  hasil  panen. Semakin tinggi dosis radiasi  yang  diberikan  semakin  tidak  baik pengaruhnya  terhadap  produksi  tanaman  seperti berat  total  tanaman,  berat  basah  dan  berat  kering umbi.  Menurut  Soeranto  (2003)  proses  mutasi dapat  menimbulkan  perubahan  pada  sifat-sifat genetis  tanaman  baik  kearah  positif  maupun negatif,  dan  kemungkinan  mutasi  dapat  kembali normal  ( recovery ).  Mutasi  yang  terjadi  ke  arah sifat  positif  dan  terwariskan  ke  generasi berikutnya  merupakan  mutasi  yang  dikehendaki oleh pemulia tanaman  pada umumnya.
Berdasarkan  analisis  Biplot  pada  Gambar 3  berikut  terhadap  karakter  kuantitatif  tanaman garut  generasi  kesatu  (M 0 )  hasil  radiasi  diketahui bahwa  aksesi  25-Pandeglang  memiliki  panjang daun,  umur  berbunga  dan  diameter  umbi  lebih tinggi  dibanding  kultivar  lainnya.    Sedangkan aksesi  Tamansari  memiliki  respon  terendah  pada hampir  semua  karakter  yang  diamati.    Kultivar asal  Cikondang  dan  Pulosari  memiliki  jumlah
Perlakuan Iradiasi Panjang Daun Lebar Daun Umur Bunga Jumlah Umbi Panjang Umbi Diameter Umbi Berat Total Tanaman Berat Umbi Basah Berat Umbi Kering Tinggi tanaman Jumlah tunas Jumlah anakan/ Ruas (gray) (cm) (cm) (hari) (buah) (cm) (cm) (g) (g) (g) (cm) (buah) (Buah) 0 29.2 10.3 205.1 13.1 19.4 17.7 3600.0  596.7 543.1 114.2 13.2 5.2 10 30.7 10.5 252.0 15.1 17.3 18.5 3240.0  500.4 450.8 109.2 14.8 4.8 20 30.1 10.3 238.7 14.6 17.3 18.6 3075.0*  591.8 522.7 106.9 12.9 5.8 30 28.2 10.2 206.9 13.5 16.0* 16.7 3320.0  412.4 370.7 99.3* 17.1* 4.6 40 27.4 10.0 196.0 12.6 17.7 15.8 3177.8  517.1 466.1 96.6* 12.9 4.4 50 27.0 9.7 244.0 11.1 17.3 13.2 2420.0*  285.9*  253.2*  83.0* 13.1 3.2*
umbi,  panjang  umbi,  berat  tanaman  dan  jumlah anakan  per  ruas  yang  lebih  tinggi  dibandingkan
kultivar lainnya.
Gambar  3.  Analisis biplot respon  beberapa  kultivar tanaman  garut  hasil iradiasi sinar gamma
Peluang  dapat  tidaknya  terjadi  mutasi  dan persentasenya  tergantung  pada  jumlah  tanaman, umur tanaman, bagian tanaman, fase pertumbuhan  dan  lamanya  penyinaran.  Secara umum  dosis  radiasi  dibagi  kedalam tiga kelompok yaitu  tinggi  (>  10  k  Gy),  sedang  (1-10k  Gy)  dan rendah  (<1  k  Gy).  Perlakuan  dosis  tinggi  akan mematikan bahan yang dimutasi atau mengakibatkan  sterilitas.  Pada  umumnya  dosis yang  rendah  dapat  mempertahankan  kemampuan tumbuh,  memperpanjang  waktu  kemasakan  buah, serta  meningkatkan  kadar  protein,  pati,  dan  kadar minyak  pada  tanaman  jagung,  kacang  dan  bunga matahari.  Selain  itu  tanaman  mutan  juga  memiliki daya  toleransi  yang  lebih  baik  terhadap  serangan patogen  dan  kekeringan  (Soedjono,  2003). Menurut  Nagatomi  (1996)  teknik  mutasi  induksi pada  tanaman  yang  diperbanyak  secara  vegetatif
lebih  efektif  karena  dapat  mengubah  satu  atau beberapa  karakter  tanpa  mengubah  karakteristik kultivar asalnya.
Tingkat kekerabatan tanaman garut setelah  radiasi  dapat  dilihat  dari  nilai  koefisien kemiripan  yang  disajikan  pada  Gambar  4. Diketahui  bahwa  terbentuk  dua  kelompok kekerabatan  tanaman  garut  setelah  radiasi  dengan tingkat  kemiripan  57%.  Aksesi  asal  Pulosari berada  pada  kelompok  terpisah  dari  4  aksesi lainnya,  sedangkan  aksesi  25-Pandeglang  dengan Cikondang  memiliki  tingkat  kekerabatan  yang paling  dekat  yaitu  mendekati  80%.  Secara  umum, tingkat  kemiripan  dari  lima  aksesi  yang  diuji nampak  lebih  rendah,  sehingga kelompok tanaman  ini  menunjukkan  variasi  keragaman  yang tinggi  dan  menggambarkan  jarak  genetik  yang besar.  Jarak  genetik  yang  besar  menunjukkan
bahwa  hubungan  kekerabatan  tanaman  yang cukup  jauh  (Siregar  dan  Olivia  2012).  Semakin rendah  nilai  kemiripan  (semakin  panjang  level
jarak)  menunjukkan  semakin  sedikit  kesamaan antara  variabel.  Hal  ini  berarti  semakin  jauh hubungan  kekerabatannya  (Wahyudi, 2007)
Keterangan:  (1) Pulosari; (2) 25-Pandeglang;  (3) Cikondang;  (4) Tamansari;  (5) MN-1
Gambar  4.  Kekerabatan  kultivar tanaman  garut  dari beberapa  daerah  setelah  radiasi sinar gamma berdasarkan  karakter  kuantitatif

## KESIMPULAN
Pengaruh  induksi  mutasi  dengan  radiasi sinar  gamma  pada  dosis  diatas  50  Gy  dapat mematikan  pertumbuhan  tanaman  yang  dapat dilihat  dari  pertumbuhan  tunas  yang  tidak berkembang. Perubahan terhadap karakter fenotipe  terlihat  perbedaan  pada  kriteria  tinggi tanaman,  belum  terjadi  perubahan  terhadap produktivitas  tanaman  bila  dibandingkan  dengan perlakuan  control.  Tidak  terdapat  perbedaan panjang  daun,  lebar  daun,  umur  berbunga,  jumlah umbi  dan  diameter  umbi  garut  setelah  radiasi dibandingkan dengan kontrol. Berdasarkan
analisis  Biplot,  diperoleh  aksesi  Tamansari memiliki  respon  paling  rendah  terhadap  semua karakter  fenotip  yang  diuji  dibandingkan  dengan aksesi  lainnya.  Tetapi  hasil  hubungan  kekerabatan dari  lima  aksesi yang diuji, diketahui bahwa aksesi Pulosari  memiliki  tingkat  keragaman  paling  tinggi (57.92%)  dibandingkan  dengan  empat  aksesi lainnya.

## DAFTAR  PUSTAKA
Ali,  H.,  Ghori,  Z.,  Sheikh,  S.  & Gul, A.. 2016. Effects of  gamma  radiation  on  crop  production. Crop  Production  and  Global  Environmental Issues.  Springer  International  Publishing Switzerland.  K.R.  Hakeem  (ed.),  DOI 10.1007/978-3-319-23162-4-2.
Ahloowalia,  B.S.,  Maluszynski,  M. & Nichterlein, K. 2001.  Induced  mutation:  A  new  paradigm  in plant breeding.  Euphytica.  118:  167-173.
Ahloowalia,  B.S.,  Maluszynski,  M. & Nichterlein, K. 2004.  Global  impact  of  mutation-derived varieties. Euphyica  135: 187-204.
Anggun,  Supriyono,  J.  &  Syamsiyah.  2017.
Pengaruh  jarak  tanam  dan  pupuk  N,P,K terhadap  pertumbuhan  dan  hasil  garut ( Maranta  arundinacea L.).  Agrotech  Res  J.  6 (2): 33-38.
BPS.  2014.  Badan  Pusat  Statistik  Indonesia. https://www.bps.go.id/pencarian.html?sear ching=padi&yt1
Deswina,  P.,  Indrayani,  S.,  Paradisa,  Y.B,  &
Mulyaningsih  E.S.  2015.  Analisis  keragaman genetic tanaman garut ( Maranta arundinacea L.)  koleksi  kebun  plasma nutfah  cibinong  science  center.  Prosiding Seminar  Nasional  Perhimpunan  Biologi Indoneia  Cabang  Jakarta.  Fakultas  Biologi Universitas  Nasional.  Jakarta.  11  Maret 2016.Hal:  338-452.  ISBN:  978-602-0819-14- 3.
Giono  B.R.W.,  Farid,  B.D.R.M.,  Nur,  A., Solle, M.S.& Idrus,  I.  2014.  Ketahanan  genotipe  kedelai terhadap  kekeringan  dan  kemasaman,  hasil induksi  mutasi  dengan  sinar  gamma.  J. Agroteknos   4 (1). 44-52.  ISSN:  2087-7706.
Hutami,  S.,  Mariska,  I.  &  Supriati,  Y.  2006. Peningkatan  keragaman  genetic  tanaman melalui keragaman somaklonal. J Agrobiogen.  2 (2). 81 – 88. Indrayani,  S.,  Deswina,  P.,  Wibowo,  H.  & Mulyaningsih, E.S. 2016. Keragaman karakter morfologis tanaman garut
( Maranta  arundinacea L.)  koleksi  kebun plasma  nutfah  Cibinong  Science  Center. Prosiding  Seminar  Nasional  PBI  Cabang
Jakarta. Fakultas Biologi Universitas Nasional Jakarta.  132 – 141. Jirmanova J., Fuksa, P., Hakl, J et al . 2016. Effect of different  plant  arrangements  on  maize morphology  and  forage  quality.  Journal Agriculture 62 (2): 62-71. DOI:
10.1515/agri-2016-0007.
Kusbandari,  A  &  Susanti,  H.  2017.  Determination of  total  phenolic  content  and  antioxidant activitity  of  methanol  extract  of Maranta arundinacea L fresh leaf and tuber. IOP Conf. Series:  Materials  Science  and  Engineering 259 012010 doi:10.1088/1757- 899X/259/1/012010.
Marsono,  Y.  2008.  Prospek  pengembangan makanan  fungsional.  J.  Teknologi  Pangan dan Gizi. 7 (1). 19-27.
Nagatomi,  S.  1996. A  new  approach  of  radiation breeding  toward  improvement  of  disease resistance  in  crops.  Makalah  utama  dalam Seminar  Pengendalian  Penyakit  Utama Tanaman  Industri  Secara  Terpadu.  JICA- Balittro, Bogor  13-14  Maret. 16-24.
Piri,  L.,  Babayan,  M.,  Tavassoli,  A.  &  Javaheri  M.
2011.  The  use  of  gamma  irradiation  in agriculture.  African  Journal  of  Microbiology Research  5(32):  5806-5811.
Predieri,  S.  2001.  Mutation  induction  and  tissue culture in improving fruits. Plant Cell. Tissue and Organ  Culture  64:  185-210.
Radhakrishnan,  V.V.,  Mohanan,  K.V.  &  Menon,  P.P. 2006.  Genetic  variability  in  Cardamom ( Elettaria  cardamomum Maton).  J.  of Plantation  Crops. Vol 34 (2). 87  – 89.
Roux,  N,  Afza,  R.,  Brunner,  H.,  Morpurgo,  R.  &
Duren, M.V. 2004. Complementary approaches  to  cross  breeding  and  mutation breeding  for  Musa  imrprovement  . In :  SM Jain  &  R.  Swennen  (eds). The  improvement and  testing  of  Musa:  a  global  partnership .
Scioence  Publishers,  Inc.  Enfield, USA.  23- 32.
Sastra,  D.R.  2003.  Analisis  keragaman  genetic
Maranta arundinacea L. berdasarkan penanda molekuler RAPD (Random
Amplified  Polymorphic DNA ). J  Sci  dan Teknologi Indonesia.  5 (5): 209  – 218. Siregar,  U.J. & Olivia, R.D. 2012 . Keragaman genetik populasi  sengon  ( Paraserianthes  falcataria (L)  Nielsen)  pada  Hutan  Rakyat  di  Jawa Berdasarkan  Penanda  RAPD . J.  Sivikultur Tropika. 3:130-136.
Singh,  B  &  Datta,  P.S.  2010.  Effect  of  low  dose gamma  irradiation  on  plant  and  grain nutriotion  of  wheat.  Journal  of  Radiation Physics and Chemistry  Vol 79 (8). 819  -825. Soeranto,  H.  2003.  Peran  IPTEK  nuklir  dalam pemuliaan  tanaman  untuk  mendukung industry  pertanian.  Prosiding  pertemuan dan  presentasi  ilmiah  penelitian  dasar  ilmu pengetahuan  dan  teknologi  nuklir  P3TM Batan  Yogyakarta.  308 – 316.
Sutarto,  I.,  Dewi,  N.K.  &  Arwin.  2004.  Pengaruh iradiasi  sinar  gamma  60Co  terhadap pertumbuhan tanaman bawang putih ( Allium  sativum L.)  varietas  Lumbu  Hijau  di dataran  rendah.  Risalah  Seminar  Ilmiah Penelitian  dan  Pengembangan  Aplikasi Isotop dan Radiasi.
Wahyudi,  A.J.  2007.  Memperkenalkan  cluster analisis  of  variables  dalam  minitab  11.12 untuk  kajian  filogeni  suku-suku Krustaseae (Brachyura). J. Oseana  32(3): 21-36.
Wawo,  A.H.  &  Sukamto,  L.A.  2011.  Kajian  Cara Perbanyakan dan Pertumbuhan Garut ( Maranta  arundinacea I.)  pada  Kondisi
Ketersediaan  Cahaya  yang  Berbeda.  J Rekayasa  Lingkungan  7(2): 115-204.