## PENGARUH RADIASI SINAR GAMMA TERHADAP KERAGAMAN GENETIK
TANAMAN BAWANG MERAH ( Allium ascalonicum L.) M 4 VARIETAS BAUJI UNTUK PERBAIKAN VARIETAS
THE INFLUENCE OF GAMMA-RAYS RADIATION TO THE GENETIC VARIETY OF SHALLOT (Alium ascalonicum L.) M 4 BAUJI VARIETY FOR THE IMPROVEMENT OF VARIETIES
Irfan Satria Anpama, Ida Retno Moeljani, Juli Santoso Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur, Surabaya.
E-mail: irfansat521@gmail.com

## ABSTRACT
Shallot ( Allium ascalonikum L .) is one of the horticultural commodities that are needed by the community and has a high economic value in Indonesia. The efforts to increase the productivity and quality of shallot continue to be done through plant breeding programs. One of the efforts of plant breeding  shallot  is  done  through  breeding  mutations,  namely  with  the  objective  of  improving varieties  Bauji  so  high,  good  quality  and  resistant  to  major  pests  and  diseases.  One  of  the  factors that play a role in the increased production of shallot is the superior varieties. For assembly of high yielding varieties need the expansion of the genetic diversity, where one of them can be done with a mutation of the radiation. With mutations radiation aksan created genetic diversity of new so as to give more chances to make the selection. Mutation is a process in which genes undergo changes or type all sorts of material change descendants that cause changes in the phenotype that is passed on from  one  to  the  next  generation.  This  study  aims  to  obtain  the  value  of  genetic  diversity  and heritability  on  the  agronomic  characters  of  onion  plant  varieties  bauji  with  the  treatment  of radiation  gamma  rays 60 Co.  Irradiation  of  gamma  rays 60 Co  influential  on  character  growth  and yield in shallot plant varieties Bauji the fourth generation. Irradiation treatment with a dose of 4 Gy (B4) have better results on the parameters of plant length, leaf number, root diameter, and number of tillers than the control plants or without irradiation.
Keywords: Mutation, gamma ray radiation, varieties improvement.

## ABSTRAK
Bawang  merah  ( Allium  ascalonikum  L .)  merupakan  salah  satu  komoditas  hortikultura  yang sangat  dibutuhkan  oleh  masyarakat  dan  memiliki  nilai  ekonomi  yang  tinggi  di  Indonesia.  Upaya peningkatan produktivitas dan kualitas bawang merah  terus dilakukan melalui program pemuliaan tanaman. Salah satu upaya pemuliaan tanaman bawang merah dilakukan melalui pemuliaan mutasi yaitu  dengan  tujuan  memperbaiki  varietas  Bauji  agar  berdaya  hasil  tinggi,  berkualitas  baik  dan tahan  terhadap  hama  dan  penyakit  utama.  Salah  satu  faktor  yang  berperan  dalam  peningkatan produksi  bawang  merah  adalah  varietas  unggul.  Untuk  perakitan  varietas  unggul  perlu  adanya perluasan keragaman genetik, dimana salah satunya dapat dilakukan dengan mutasi radiasi. Dengan mutasi  radiasi  aksan  tercipta  keragaman  genetik  baru  sehingga  memberikan  kesempatan  lebih banyak  untuk  melakukan  seleksi.  Mutasi  adalah  suatu  proses  dimana  gen  mengalami  perubahan atau  segala  macam  tipe  perubahan  bahan  keturunan  yang  menyebabkan  perubahan  fenotip  yang diwariskan  dari  satu  ke  generasi  berikutnya.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mendapatkan  nilai keragaman genetik dan heritabilitas pada karakter agronomi tanaman bawang merah varietas bauji dengan  perlakuan  radiasi  sinar  gamma 60 CO.  Iradiasi  sinar  gamma 60 Co  berpengaruh  terhadap
karakter  pertumbuhan  dan  hasil  pada  tanaman  bawang  merah  varietas  Bauji  generasi  keempat. Perlakuan iradiasi dengan dosis 4 Gy (B 4 ) memiliki hasil yang lebih baik pada parameter panjang tanaman, jumlah daun, diameter umbi, dan jumlah anakan dari tanaman kontrol atau tanpa iradiasi.
Kata kunci: Mutasi, radiasi sinar gamma, perbaikan varietas.

## PENDAHULUAN
Bawang  merah  ( Allium  ascalonikum
L.)  merupakan  salah  satu  komoditas hortikultura  yang  sangat  dibutuhkan  oleh masyarakat  dan  memiliki  nilai  ekonomi yang tinggi di Indonesia. Produksi bawang merah  ( Allium  ascalonikum L)  nasional tahun 2015 hanya mencapai  sebesar 1,234 juta  ton.  Dibanding  dengan  tahun  2014, produksi  meningkat  sebesar  223.33  ribu ton (22.0%) (BPS, 2019). Salah satu faktor yang berperan dalam peningkatan produksi bawang  merah  ( Allium  ascalonikum L.) adalah varietas unggul.
Salah  satu  faktor  yang  berperan dalam  peningkatan  produksi  bawang merah  adalah  varietas  unggul.  Menurut Arwin,  2015  Untuk  perakitan  varietas unggul  perlu  adanya  perluasan  keragaman genetik,  dimana  salah  satunya  dapat dilakukan  dengan  mutasi  radiasi.  Dengan mutasi  radiasi  aksan  tercipta  keragaman genetik baru sehingga memberikan kesempatan lebih banyak untuk melakukan seleksi.  Menurut  Suprasanna  (2013), Pengembangan  potensi  tanaman  lokal perlu  dilakukan  dengan  cara  perbaikan karakter  varietas  lokal  yang    ada  agar meningkatkan  jumlah  produksi,  salah satunya dengan cara pemuliaan mutasi.
Tanaman memiliki sifat unggul yang berbeda-beda  pada  setiap  varietasnya. Karena  hal  itu  petani  memiliki  keinginan untuk membuat varietas baru agar tanaman memiliki sifat unggul sesuai keinginannya. Zainal  dan  Anwar,  (2011)  menyatakan bahwa koleksi genotipe-genotipe dilakukan  sebagai  langkah  awal  untuk perakitan  kultivar  tahan  cekaman  biotik. Keragaman  genetik  yang  luas  telah diinduksi  dengan  percobaan-percobaan mutagenik  yang  digunakan  dalam  ilmu pemuliaan tanaman dan program perkembangan tanama (Schaart, 2016).
Mutasi  merupakan  metode  efektif untuk  meningkatkan  keragaman  tanaman yang secara umum diperbanyak menggunakan umbi seperti bawang merah. Tanaman  tersebut  mampu  diperbanyak
menggunakan  biji,  tetapi  kendala  utama yang  dihadapi  adalah  tingkat  pembungaan dan  pembentukan  biji  yang  rendah (Rosliani, Suwandi, Sumarni, 2012).
Keragaman genetik merupakan salah satu  faktor  penting  tanaman  dalam mempertahankan  keberadaan  jenisnya. Kemampuan  mempertahankan  diri  dari serangan  penyakit  dan  perubahan  iklim ekstrem    dimiliki  oleh  suatu  populasi dengan keragaman genetik tinggi, sehingga  dapat  hidup  dalam  kondisi lingkungan    yang  baik  pada  beberapa generasi.  Tingkat  kergaman  genetic  suatu tanaman  merupakan  salah  satu  factor penentu  keberhasilan  strategi  pemuliaan tanaman.  Nilai  keragman  genetic  suatu populasi bergantung juga pada keberhaslan sisitim  reproduksi  pada  populasi  tersebut (Suryati, 2014).
Radiasi  merupakan  pancaran  energi melalui  suatu  materi  atau  ruang  dalam bentuk  panas,  partikel,  atau  gelombang elektromagnetik (foton) dari sumber energi.  Sinar  gamma  (γ)  merupakan gelombang    elektromagnetik    yang memiliki  panjang  gelombang  terkecil tetapi memiliki energi terbesar dibandingkan gelombang lain dalam spektrum  elektromagnetik.  Sinar  gamma merupakan radiasi pengion dan berinteraksi pada atom atau molekul untuk menghasilkan  radikal  bebas  dalam  sel. Radikal ini dapat merusak atau memodifikasi  komponen  penting  dari  sel tanaman dan telah dilaporkan mempengaruhi morfologi, anatomi, fisiologi  tanaman  yang  terjadi  secara berbeda  pada  tingkat  iradiasi.  Hal  inilah yang  menyebabkan  perubahan  struktur tumbuhan  dan  metabolisme  tanaman (Rahimi dan Bahrani, 2011).

## METODE PENELITIAN

## Waktu dan Lokasi Penelitian
Penelitian  ini  dilakukan  di  Kebun Petani Desa Ketindan, Kecamatan
Lawang,  Kabupaten  Malang,  Jawa  Timur dengan  ketinggian  tempat  ±600  mdpl,
temperatur  18-30  °C,  kelembaban  udara rata-rata 40-70% dan curah hujan rata-rata 349  mm/th  pada  bulan  April  sampai dengan  Juni  2021.  Alat  yang  digunakan dalam  penelitian  ini  meliputi  cangkul, cetok,  gembor,  penggaris,  planterbag, timbangan  analitik,  tugal  (kayu),  jangka sorong, dan kamera. Bahan yang digunakan  umbi  bawang  merah  varietas Bauji  yang  telah  diradiasi  dan  tidak diradiasi  dengan  dosis  1  Gray  sampai  6 Gray. Media tanam yang digunakan adalah dolomit,  pupuk  organik,  dan  kompos. Pupuk kimia yang digunakan adalah pupuk SP-36,  KCl  dan  Pupuk  NPK  (16:16:16). Pestisida  yang  digunakan  sesuai  dengan serangan dan apabila dibutuhkan.

## Prosedur Penelitian
1. Umbi  bawang  merah  yang  akan ditanam  merupakan  umbi  hasil  radiasi generasi  ketiga  dengan  dosis  0  Gy sampai 6 Gy dengan interval
dosisperlakuan  1  Gy.  Setiap  dosis perlakuan  terdapat  40  umbi  yang  akan ditanam.
2. Pengolahan media tanam dilakukan satu minggu  sebelum  penanaman,  media
tanam  diolah  dengan  mencampurkan tanah  dan  kompos  yang  diratakan menggunakan cangkul. Tanah dimasukkan kedalam 70 planterbag.
3. Pelaksanaan dimulai dengan memotong 1/3  bagian  atas  umbi  bawang  merah. Penanaman  dilakukan  dengan  menugal tanah  dengan  kedalaman  7  cm,  dengan satu  lubang  tanam  berisi  satu  umbi bawang merah.
4. Setelah berumur 1 bulan tanaman cabai rawit  diberi  pupuk  kandang,  dan dilakukan pemasangan ajir yang bertujuan  agar  tanaman  tumbuh  tegak ke atas.
5. Setiap  planterbag  berisi  empat  umbi bawang  merah,  dengan  jarak  tiap umbinya  10  cm,  dan  jarak  antar planterbag 20 x 20 cm.
6. Tanaman bawang merah diamati pertumbuhannya  setiap hari  sampai  60- 80 hari setelah tanam.
7. Pengamatan  dilakukan  pada  karakter kualitatif  tanaman  serta  agronomi tanaman  varietas  bauji,  seperti  tipe pertumbuhan,  panjang  tanaman,  jumlah daun,  umur  berbunga  (hari  setelah tanam), jumlah anakan, berat brangkasan  basah  bawang  merah,serta diameter umbi.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil  analisis  tanaman  bawang merah  varietas  bauji  menunjukkan  hasil iradiasi  sinar  gamma  generasi  ke  4  bahwa iradiasi  sinar  gamma 60 Co  berpengaruh terhadap  panjang  daun  dan  jumlah  daun. Panjang  tanaman  dan  jumlah  daun  yang dilakukan  analisis  merupakan  tanaman berumur  56  HST,  Gambar  1  yakni pengaruh  radiasi  sinar  gamma 60 Co terhadap  rata-rata  panjang  daun  tanaman dan jumlah daun.
Gambar 1. Rata-rata panjang tanaman dan jumlah  daun  bawang  merah varietas  Bauji  hasil  iradiasi sinar gamma 60 CO.
Gambar 2. Perbedaan pertumbuhan tanaman  bawang  merah  antara perlakuan B0, B1, B2, B3, B4, B5,
B6.
Gambar  3.  Perbedaan  jumlah  anakan tanaman  bawang  merah  akibat perlakuan  dosis  iradiasi  terhadap tanaman kontrol.
Gambar 3 menunjukan bahwa tanaman  kontrol  memiliki  jumlah  anakan rata-rata  11,05.  Jumlah  anakan  pada tanaman  bawang  merah  berbeda  nyata lebih  besar  dengan  kontrol  terdapat  pada perlakuan  iradiasi  5  Gy,  dan  berbeda sangat  nyata  lebih  besar  dari  kontrol terdapat pada perlakuan iradiasi 6 Gy.
Hasil analisa tanaman bawang merah generasi ke 4 menunjukkan bahwa iradiasi sinar gamma berpengaruh terhadap parameter  berat  umbi  basah  per  rumpun dan berat umbi kering udara per rumpun.Nilai  rata-rata  berat  umbi  basah per  rumpun  dan  berat  umbi  kering  udara per  rumpun  tanaman  bawang  merah varietas  Bauji  hasil  iradiasi  sinar  gamma 60 Co.
Gambar  4.  Perbedaan  rata-rata  berat  umbi basah  dan  berat  kering  umbi  per rumpun  tanaman  bawang  merah akibat  perlakuan  dosis  iradiasi terhadap tanaman kontrol.
Hasil analisa tanaman bawang merah
generasi  keempat  menunjukkan  bahwa iradiasi  sinar  gamma  berpengaruh  sedikit terhadap parameter diameter umbi
tanaman  bawang  merah.  Nilai  rata-rata diameter  umbi  tanaman  bawang  merah varietas  Bauji  hasil  radiasi  sinar  gamma
60 Co adalah sebagai berikut.
Gambar 5. perbedaan diameter umbi akibat perlakuan  dosis  iradiasi  terhadap tanaman kontrol.
Rata-rata diameter umbi pada tanaman kontrol  yaitu  2.13  cm  dan  tidak berbeda  nyata  dengan  tanaman yang mendapatkan perlakuan iradiasi 2 Gy, 3 Gy, dan 6 Gy.
Terdapat  beberapa  perbedaan  pada bentuk  ukuran  umbi  bawang  merah  yang terjadi  akibat  perlakuan  iradiasi  sinar gamma 60 Co. Diameter pada umbi bawang merah  mengalami  penurunan  dari  kontrol, sedangkan berat pada umbi bawang merah beberapa  ada  yang  mengalami  penurunan dari kontrol yaitu pada dosis 1 Gy, 2 Gy, 3
Gy, dan 5 Gy dan berat pada umbi bawang merah  yang  mengalami  kenaikan  terdapat di 4 Gy dan 6 Gy.
Mengetahui tingkat keragaman dalam  suatu  populasi  tanaman  bawang merah  varietas  Bauji  pada  masing-masing perlakuan dosis iradiasi dapat
menggunakan nilai standar deviasi.
Standar  deviasi  merupakan  nilai  statistika yang digunakan untuk menentukan bagaimana  persebaran  data  dalam  suatu sampel  dan  melihat  seberapa  dekat  data- data  tersebut  dengan  mean  atau  rata-rata dari  sampel  tersebut.  Nilai  standar  deviasi pada panjang tanaman, jumlah daun, berat
basah,  berat  kering,  diameter  umbi,  dan jumlah  umbi  hasil  iradiasi  sinar  gamma 60 Co adalah sebagai berikut.
Gambar  6.  Nilai  Standar  Deviasi  Panjang Tanaman,  Jumlah  Daun,  Berat Basah,  Berat  Kering,  Diameter Umbi,  dan  Jumlah  Umbi  Iradiasi Sinar Gamma 60 Co
Perlakuan iradiasi dengan 2 Gy pada berat  basah,  diameter  umbi,  dan  jumlah umbi sedangkan perlakuan iradiasi dengan 4 Gy pada panjang tanaman, jumlah daun, diameter umbi, jumlah umbi dan perlakuan iradiasi dengan 6 Gy pada berat kering dan jumlah  umbi  yang  memiliki  nilai  standar deviasi terbesar setelah kontrol.
Analisa  pendugaan  nilai  heritabilitas pada  tanaman  bawang  merah  varietas Bauji  hasil  iradiasi  gamma 60 Co  generasi keempat  terdapat  pada  lampiran.  Nilai duga heritabilitas adalah sebagai berikut.
Gambar  7.  Menunjukan  bahwa  terdapat analisis  yang  memiliki  kategori yang  berbeda  pada  nilai  duga heritabilitas setiap parameter.
Nilai duga heritabilitas yang tergolong  dalam  kategori  sedang  pada parameter panjang tanaman adalah 1 Gy, 3 Gy, dan 6 Gy ,sedangkan nilai heritabilitas yang  tergolong  tinggi  adalah  2  Gy,  4  Gy,
dan  5  Gy.  Nilai  duga  heritabilitas parameter  jumlah  daun  yang  tergolong dalam kategori sedang pada dosis 3 Gy, 4 Gy,  dan  5  Gy  dan  nilai  heritabilitas  yang tergolong  tinggi  adalah  dosis  1  Gy,  2  Gy, dan 6 Gy.
Nilai  koefisien  keragaman  genetik pada  menunjukkan  bahwa  6  parameter memiliki  KKG  yang  berbeda  setiap perlakuan  dosis.  Nilai  terendah  terdapat pada  karakter  diameter  umbi.  Hal  ini tergambar pada tabel berikut.
Gambar  8.  Nilai  Koefisien  Keragaman Genetik  Populasi  M4  Bawang Merah Varietas Bauji
Nilai koefisien genetik dari beberapa karakter  yang  diamati  pada  fase  vegetatif dan  fase  generatif  berbeda-beda.  Nilai KKG pada tabel memiliki nilai antara 8,10 %  hingga  132,69  %.  Nilai  KKG  terendah berasal  dari  populasi  dosis  3  Gy  pada perlakuan  diameter  umbi,  sedangkan tertinggi  pada  populasi  dosis  2  Gy  pada parameter  berat  basah.  Nilai  koefisien seluruh parameter dan populasi dikategorikan dalam kriteria rendah sampai  tinggi  dari  semua  parameter  yang diamati.

## KESIMPULAN DAN SARAN

## Kesimpulan
Hasil penelitian menunjukkan bahwa Iradiasi  sinar  gamma 60 Co  berpengaruh terhadap  karakter  pertumbuhan  dan  hasil pada  tanaman  bawang  merah  varietas Bauji generasi keempat. Perlakuan iradiasi dengan  dosis  4  Gy  (B 4 )  memiliki  hasil
yang  lebih  baik  pada  parameter  panjang tanaman, jumlah daun, diameter umbi, dan jumlah  anakan  dari  tanaman  kontrol  atau tanpa iradiasi.
Keragaman ditentukan melalui standar  deviasi,  namun  keragaman  atau nilai  heritabilitas  tertinggi  terdapat  pada perlakuan dosis  iradiasi  2 Gy, 4  Gy dan 6 Gy. Perlakuan iradiasi  dengan 2 Gy dan 3 Gy  pada  berat  basah,  diameter  umbi,  dan jumlah  umbi  sedangkan  perlakuan  iradiasi dengan  4  Gy  pada  panjang  tanaman, jumlah  daun,  diameter  umbi,  jumlah anakan dan perlakuan iradiasi dengan 6 Gy pada  berat  kering  dan  jumlah  umbi  yang memiliki  nilai  standar  deviasi  terbesar setelah kontrol.

## UCAPAN TERIMAKASIH
Penulis  mengucapkan  terimakasih Program  Studi  Agroteknologi  yang  telah menyediakan sarana dan prasarana,  Dosen Fakultas  Pertanian  yang  telah  memberi banyak  saran  dan  masukan,  serta  teman- teman  yang  banyak  membantu  dalam penelitian ini.

## DAFTAR PUSTAKA
Arwin.  (2015).  Pengaruh  sinar  gamma terhadap  keragaman  populasi  m3 galur-galur  mutan  kedelai  umur genjah. Prosiding  Seminar  Hasil
Penelitian  Aneka  Kacang  dan  Umbi
Tahun 2015 , 26-32.
Rahimi,  Bahrani.  (2011).  Keragaman
Pisang  (Musa  Spp.)  Hasil  Iradiasi Sinar  Gamma  Secara  In  Vitro Berdasarkan  Penanda  Morfologi. Pros  Sem  Nas  Masy  Biodiv  Indon 5 (2): 347-352.
Rosliani, R. Suwandi, N. Sumarni. (2012).
Pengaruh  waktu  tanam  dan  zat pengatur  tumbuh  mepiquat  klorida terhadap pembungaan dan pembijian bawang merah (TSS). J. Hort . 15(3):
192-198.
Schaart,  J.  G.  (2016).  Opportunities  for
Product  of  New  Plant  Breeding
Techniques. Trends in Plant Science , 21:438-448.
Suprasanna,  P.,  H.  Nakagawa.  (2013). Mutation  breeding  of  vegetatively propagated  crops.  In:  Shu,  Forster BP,  Nakagawa  H.  editor. Plant Mutation Breeding and Biotechnology. Food and
Agriculture  Organization  of  the United  Nations;  2012;  Rome,  Italy, Austria (AT): FAO/IAEA . 347-358.
Suryati.  (2014).  Variabilitas  Genetik  dan Heritabilitas  Pertumbuhan  dan  Hasil 26 Genotipe Tomat. Skripsi. Universitas Sebelas Maret. Hal 19.
Zainal, A., A.  Anwar, S. Ilyas, Sudarsono,
dan  Giyanto.  (2011).  Uji  inokulasi dan  respon  ketahanan  38  genotipe tomat terhadap Clavibacter michiganensis subsp. Michigenensis .
J. Agron. Indonesia 39:85-91.