Viabilitas dan Vigor Benih Kedelai Hitam ( Glycine max (L.) Merrill) Hasil Iradiasi Sinar Gamma
Viability and Vigor of Black Soybean Seed Resulted from Gamma Iradiation
Siti Novridha Andini 1* , Nurman Abdul Hakim 1 , dan Ari  Wahyuni 1
1 Jurusan Budidaya Tanaman Pangan Politeknik Negeri Lampung Jl. Soekarno Hatta No. 10 Rajabasa Bandar Lampung 35144, Indonesia
Diterima 24 Oktober 2020 Disetujui 25 Oktober 2020

## ABSTRAK
Kegiatan  pemuliaan  untuk  mengembangkan  varietas  unggul  baru  guna meningkatkan  keanekaragaman  karakter  agronomi  kedelai  hitam  yaitu  melalui induksi  mutasi  fisik    dengan  iradiasi  sinar  gamma.  Tujuan  penelitian  ini  adalah mengkaji  pengaruh  iradiasi  terhadap  viabilitas  dan  vigor  benih.  Penelitian  akan dilakukan  pada  bulan  Juni  2019  –  Oktober  2019.  Iradiasi  dilakukan  di  Badan Tenaga  Nuklir  Nasional  (BATAN),  kemudian  untuk  kegiatan  penelitian    lainnya dilakukan  di  laboratorium  dan Green  House Politeknik  Negeri  Lampung. Rancangan  penelitian  menggunakan  Rancangan  acak  kelompok  dengan  dua faktor, faktor pertama adalah varietas (V) terdiri atas varietas Detam 3 Prida dan Detam 4 Prida, sedangkan faktor kedua adalah dosis iradiasi (R) terdiri atas 5 taraf yaitu  0  Gy,  50  Gy,  100  Gy,  150  Gy,  200  Gy,  dan  250  Gy,  dengan  tiga  kali ulangan.  Variabel  yang  diamati  adalah  persentase  daya  berkecambah,  kecepatan tumbuh , tinggi kecambah, panjang akar, indeks vigor dan keserempakan tumbuh. Hasil analisis varian yang berpengaruh nyata hanya pada perlakuan dosis iradiasi. Variabel  berpengaruh  nyata  adalah  persentase  daya  berkecambah,  sedangkan untuk variabel pengamatan tinggi kecambah, kecepatan tumbuh dan  indeks vigor berpengaruh  sangat  nyata.  Viabilitas  berdasarkan  daya  berkecambah  persentase yang  terendah  ada  pada  dosis  200-250  Gy,  sedangkan  vigor  yang  dikaji berdasarkan kecepatan tumbuh dan indeks vigor persentase terendah adalah pada dosis 150-250 Gy dibandingkan dengan tanpa iradiasi.
Kata kunci: detam 3, detam 4, iradiasi, kedelai hitam

## ABSTRACT
Breeding  program  to  develop  new  superior  varieties  in  order  to  increase  the diversity  of  agronomic  traits  of  black  soybeans  through  physical  mutation induction by gamma ray irradiation. The aim of this study is to examine the effect of irradiation on seed viability and vigor. The research conducted in June 2019 - October  2019.  Irradiation  is  conducted  at  Badan  Tenaga  Nuklir  Nasional (BATAN),  then  for  other  research  activities  conducted  in  the  laboratory  and Lampung State of Polytechnic Green House.
* korespondensi: novridha10_andini@yahoo.com
The  treatments  were  arranged  in  randomized  block  design  with  two  factors,  the first  factor  was  variety  (V)  consisting  of  Detam  3  Prida  and  Detam  4  Prida varieties, while the second fact or was irradiation dose (R) consisting of 5 levels, namely  0  Gy,  50  Gy,  100  Gy,  150  Gy,  200  Gy,  and  250  Gy,  with  three replications. The variables observed  were the percentage of germination, growth speed, germination height, root length, vigor index, and growth simultaneity. The results of the analysis of variants have a significant effect only on the treatment of irradiation  doses.  The  variable  that  significantly  affected  was  the  percentage  of germination, whereas for the observation variable the height of the germination, growth speed and vigor index very significantly affected. Viability is based on the lowest  germination  at  an  irradiation  dose  of  200  and  250  Gy,  while  the  vigor assessed  based  on  growth  speed  and  the  lowest  percentage  vigor  index  was  at doses of 150, 200 and 250 Gy compared to without irradiation.
Keywords : detam 3, detam 4, iradiasi, black soybeans.

## PENDAHULUAN
Kedelai hitam adalah salah satu tanaman yang  dapat  digunakan sebagai  obat  berasal  dari  genus Glycine. Tumbuhan  ini  mempunyai peranan  yang  sangat  penting  dalam budaya  Asia  baik  sebagai  makanan, minuman  maupun  sebagai  obat. Khasiat  yang  memiliki  kadar protein cukup  tinggi,  akan  tetapi  ukuran bijinya tergolong kecil (Fawwaz, dkk 2017)
Kedelai  hitam  adalah  salah satu  bahan  pangan  lokal  yang mengandung  asam  amino  esensial, vitamin  E,  saponin,  kaya  akan antioksidan misalnya flavonoid, isoflavon  dan  antosianin  (Wardani dan Wardani,
2014). Hasil penelitian nurrahman yaitu
“Evaluasi  kompoisisi  zat  gizi  dan
senyawa  antioksidan  kedelai  hitam dan  kedelai  kuning”  Antosianin hanya ada di kedelai hitam, sedangkan  kedelai  kuning  tidak terdeteksi.  Kedelai  hitam  tergolong bahan pangan yang bersifat fungsional.  Isu  yang  menarik  kaitan antara kedelai hitam dengan kesehatan  adalah  adanya  komponen isoflavon  dan  antosianin.  Isoflavon terdapat  pada  kotiledon  biji  kedelai, sedangkan  antosianin  terdapat  pada kulit kedelai. Bersama dengan vitamin  E  dan  β-karoten,  isoflavon dan antosianin berkontribusi terhadap  nilai  aktivitas  antioksidan (Nurrahman, 2015).
Berdasarkan  deskripsi  varietas unggul kedelai dari tahun 1918-2016 terdapat  11  varietas  kedelai  hitam yaitu Otau, No 27, Merapi, Cikuray, Mallika,  Detam  1,  Detam  2,  Detam
3  Prida,  Detam  4  Prida,  Mutiara  2, dan  Mutiara  3.  Antosianin  yang hanya  dimiliki  oleh  kedelai  hitam sangat  bermanfaat  bagi  kesehatan sehingga perlu dikembangkan kedelai  hitam  di  Indonesia.    Jumlah varietas  kedelai  hitam  yang  telah dilepas  oleh  pemerintah  masih sangat  sedikit  dibandingkan  kedelai kuning, untuk itu
perlu pengembangan  varietas  baru  dari kedelai  hitam  untuk  memperbaiki dan  meningkatkan  keanekaragaman karakter  genetik  secara  agronomi yang  lebih  unggul  dari  varietas seebelumnya.
Upaya untuk pengembangan  sifat  karakteristik
kedelai hitam dapat dengan pemberian  induksi  mutasi  iradiasi gamma.
Tujuan  dari  penelitian  ini adalah  untuk  mengkaji  pengaruh iradiasi  terhadap  viabilitas  dan  vigor benih.

## METODE PENELITIAN
Penelitian dilakukan pada
bulan  Juni  2019  –  Oktober  2019.
Iradiasi  dilakukan  di  Badan  Tenaga Nuklir Nasional
(BATAN), kemudian  untuk  kegiatan  penelitian lainnya  dilakukan  di  laboratorium
dan Green  House Politeknik  Negeri Lampung.
Alat  yang    dibutuhkan  pada penelitian ini adalah sebagai berikut: Gamma  chamber, cangkul,  meteran, pH meter, tugal, kored dan timbangan  analitik.  Untuk  Bahan yang  dibutuhkan  pada  penelitian  ini adalah  sebagai  berikut:  Kedelai varietas  Detam  3  Prida,  Detam  4 Prida,  dolomite,  pupuk  kandang, KCL,  SP36,  Urea,  insektisida  dan fungisida.
Penelitian menggunakan Rancangan  Acak  Kelompok  (RAK) dengan  dua  faktor.  Faktor  pertama adalah  Varietas  kedelai  hitam  yang terdiri  dari  Varietas  Detam 3 Prida (V1)  dan  Varietas  Detam  4  Prida (V2),  sedangkan  faktor  ke  dua adalah  dosis  I radiasi  sinar  gamma (R)  yang  terdiri  dari  6  taraf  yaitu  0 (R0), 50 Gy (R1), 100 Gy (R2), 150
Gy  (R3),    200  Gy  (R4),  250  Gy
(R5), sehingga didapatkan 12
perlakuan  yang  diulang  sebanyak  3 kali.  Jumlah  kombinasi  perlakuan yang diperoleh adalah 36 satuan unit percobaan.
Iradiasi dilakukan sesuai dengan  dosis  yang  telah  ditentukan sesuai  dengan  perlakuan    di    Badan
Tenaga Nuklir Nasional (BATAN).  Pada      setiap  dosis
perlakuan  terdiri  dari  500  benih,
dimana setiap dosis iradiasi dilakukan dalam satu kali radiasi.
Persemaian  dilakukan  pada media  pasir  (sterilisasi  dengan  cara dikukus selama 6 jam) yang dimasukkan  ke  dalam  baki  plastik.
Benih yang dibutuhkan untuk perkecambahan  sebanyak  100  butir benih  pada  setiap  perlakuan  dan ulangan.
Penyiraman
dilakukan
minimal  2  hari  sekali.  Variabel pengamatan  berdasarkan  penelitian Indriani, et., al (2012) adalah sebagai berikut:
Daya berkecambah benih dihitung berdasarkan jumlah kecambah normal (meliputi
kecambah  normal  kuat  dan  lemah) pada  hari  ke-8.  Kecambah  normal kuat  yaitu  kecambah  yang  tumbuh normal  tanpa  kerusakan.  Kecambah normal  lemah  yaitu  kecambah  yang tumbuh  normal  namun  terdapat kerusakan  ringan  pada  bagian  akar, hipokotil, atau plumula.
% daya berkecambah = ∑ kecambah normal  :  ∑kecambah  yang  diuji  x 100%
Kecepatan  tumbuh  adalah
laju pertumbuhan benih setiap satuan waktu, dihitung berdasarkan persentase  kecambah  normal  per etmal.Pengamatan  dilakukan  setiap hari sampai hari ke-8 setelah tanam. Kecepatan  tumbuh  =  (B1:T1)  + (B2:T2) + (B3:T3) +........+ (Bn:Tn) Keterangan:
B = persentase kecambah normal T = waktu perkecambahan (T1=24 jam atau 1 etmal)
n = akhir waktu periode pengamatan
(hari ke-8)
Tinggi kecambah diukur pada akhir pengamatan (hari ke-8) dimulai dari  atas  permukaan  media  sampai titik tumbuh.
Panjang  akar  diukur  pada akhir pengamatan dengan cara mencabut  kecambah  yang  tumbuh pada hari ke-8, lalu dicuci agar tidak ada  media/pasir  yang  menempel  dan dievaluasi, selanjutnya diukur panjang akarnya.
Indeks  Vigor  diamati  pada pengamatan  hari  ke  5  berdasarkan jumlah kecambah normal.
Keserempakan
Tumbuh diamati  pada  pengamatan  hari  ke  7 berdasarkan jumlah kecambah normal.
Data  hasil  pengamatan  akan dianalisis  dengan  uji  F  pada  taraf α=5%.  Jika  hasil  analisis  ragam nyata maka akan dilanjutkan dengan uji lanjut Duncan Multiple
Rangetest (DMRT) pada taraf α=5%.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Berdasarkan  Tabel  1.  Rekapitulasi Hasis  Analisis Ragam,  varietas tidak mempengaruhi seluruh variabel
pengamatan. Untuk
Perlakuan Iradiasi  yang  berpengaruh  nyata adalah  persentase  daya  berkecambah ,sedangkan untuk
variabel pengamatan kecepatan tumbuh, tinggi  kecambah  dan    indeks  vigor perpengaruh sangat nyata.
Hasil Uji lanjut DMRT α 5% pada Tabel 2, perlakuan dosis radiasi menunjukkan  variabel  pengamatan daya berkecambah, kecepatan
tumbuh, tinggi kecambah, dan indeks
Vigor berbeda nyata.
Tabel 1 . Rekapitulasi Hasil Analisis Ragam  viabilitas dan vigor benih kedelai hitam ( Glycine max (L.) merrill) hasil iradiasi sinar gamma No  Variabel Pengamatan Perlakuan Varietas (V) Dosis Iradiasi (R) Varietas x Dosis Iradiasi (V X R) 1 Persentase daya kecambah (%) tn * tn 2 Kecepatan Tumbuh (%/etmal) tn ** tn 3 Tinggi Kecambah (cm) tn ** tn 4 Panjang Akar (cm) tn tn tn 5 Indeks Vigor (%) tn ** tn 6 Keserempakan Tumbuh tn tn tn Keterangan: tn = Tidak nyata, * berpengaruh nyata α 5%, **berpengaruh sangat nyata pada α 1%.
Tabel  2 .    Rekapitulasi  hasil  uji  lanjut  DMRT  α  5%    viabilitas  dan  vigor  benih kedelai hitam ( Glycine max (L.) merrill) hasil iradiasi sinar gamma. Perlakuan Variabel Pengamatan Daya Berkecambah (hari) Kecepatan Tumbuh (%/etmal) Tinggi Kecambah (cm) Indeks Vigor (%) 0 Gy (R0) 91  a 15,840 a 5,53 a 33,67 a 50 Gy (R1) 89  a 15,235 a 5, 28 ab 26,33 ab 100 Gy (R2)  87  ab 15,006 a 5,05bc 27,5   ab 150 Gy (R3)  82  abc 12,949 b 4,74 cd 17      bc 200 Gy (R4)  77  bc 12,624 b 4,78 cd 10,5   c 250 Gy (R5)  75  c 12,139 b 4,65 d 7,7     c Keterangan:  Angka  yang  diikuti  huruf  yang  sama  pada  kolom  yang  sama menunjukkan  hasil  yang  tidak  berbeda  nyata  pada  uji  DMRT  pada taraf α 5%
Berdasarkan  Tabel  2  hasil  uji lanjut  DMRT  α  5%,  pada  variabel pengamatan  daya  berkecambah  tanpa iradiasi  berbeda  nyata  dengan  dosis 200 dan 250 Gy. Variabel
pengamatan  kecepatan  tumbuh  tanpa iradiasi  berbeda  nyata  dengan  dosis radiasi  150  Gy,  200  dan  250  Gy, tinggi kecambah tanpa iradiasi berbeda  nyata  dengan  dosis  iradiasi 100 Gy, 150 Gy , 200 Gy dan 250 Gy sedangkan variabel pengamatan indeks  vigor  tanpa  iradiasi  berbeda nyata dengan dosis 150, 200, dan 250 Gy.
Pada persentase daya kecambah semakin  tinggi  dosis  radiasi  maka semakin  rendah,  Hal  tersebut  juga sama dengan hasil penelitian Purba et al (2013)  dimana  semakin  tinggi dosis  radiasi  yang  diberikan  maka
semakin rendah persentase perkecambahan. Hal ini terjadi diduga karena  dosis  radiasi  yang  diberikan telah  mampu  merusak  sel-sel  yang ada  pada  benih  kedelai  sehingga kemampuan benih untuk berkecambah berkurang.
Berdasarkan  Tabel  2,  dosis  200 dan  250  Gy  berbeda  nyata  dengan tanpa  iradiasi,  hal  tersebut  sejalan dengan penelitan Harsanti dan Yulidar  (2015)  pada  kedelai  varietas Denna  1,  persentase  daya  tumbuh perkecambahan  hasil  yang  terbesar atau  tertinggi  pada  dosis  0  Gy  yaitu 80  persen  yang  tumbuh,  sedangkan yang  terendah  pada  dosis  200  Gy yaitu 67.50 persen.
Iradiasi mengakibatkan kemampuan bertahan hidup tanaman berkurang.  Meskipun  tidak  terlihat
sejalan  dengan  dosis  iradiasi,  tetapi antar  perlakuan  terlihat  bahwa semakin tinggi dosis iradiasi kemampuan bertahan hidup tanaman mengalami  peningkatan  dan  turun (Warid  dkk.,  2017). Iradiasi  gamma menyebabkan  perubahan  morfologi, struktural  dan  atau  fungsional  pada tanaman  yang  diatur  oleh  intensitas dan  durasi  iradiasi  gamma, (Piri et., al 2011).
Tinggi kecambah semakin tinggi  dosis  radiasi  semakin  rendah
tinggi  tanaman.  Pengaruh  iradiasi sinar gamma terhadap karakter morfologi  pada  stadia  pertumbuhan awal  kedelai  menunjukkan  keempat varietas  tidak hanya mengalami perubahan  secara  fisiologis  tapi  juga secara morfologis. Secara morfologis,
pengaruh iradiasi menyebabkan perubahan tinggi tanaman,
perkembangan  daun  dan  warna  daun. Pemberian sinar gamma juga menyebabkan  perkembangan  daun terhambat  (berkerut)  dan  terjadi perubahan  warna  daun  (terdapat bercak-bercak putih), perubahan semakin jelas dengan semakin
meningkatnya dosis  iradiasi, Indriani, et., al (2012).
Pada  Gambar  1  dan  2  dosis iradiasi 200 Gy (R4) dan 250 Gy (R5) memiliki  ukuran  daun  dan  warna daun  yang  berbeda  dengan  tanpa iradiasi (0 Gy/ R0). Berdasarkan hasil penelitian Celic et  al ., (2014) tentang respon  tanaman  kedelai  terhadap radiasi  gamma,  luas  daun  pada tanaman kedelai yang teriradiasi  (300 Gy)  menurun  98%    lebih  rendah dibandingkan  tanpa  iradiasi  (kontrol) dan  kandungan  klorofil  a  menurun 80%,  klorofil  b  58,6  %  pada  hari  ke 14.
Sinar gamma juga dapat menekan  pertumbuhan  akar,  batang, dan  daun  (pertumbuhan  vegetatif). Radiasi  gamma  dengan  dosis  yang terlalu  tinggi  dapat  memberikan  efek negatif langsung  pada  tanaman, karena  dapat  menyebabkan  tanaman mati.  Hal  ini  memperlihatkan  bahwa semakin  tinggi  dosis  radiasi  gamma maka ketahanan hidup atau pertumbuhan  dari  tanaman  semakin rendah,  bahkan  pada  dosis  lebih tinggi  menyebabkan  tanaman  mati, Sutapa dan Kasmawan (2016).
Pada  Gambar  1,  dosis  iradiasi 200  Gy  (R4)  dan  250  Gy  (R5) memiliki  ukuran  daun  dan  warna daun  yang  berbeda  dengan  tanpa
iradiasi (0 Gy/ R0). Berdasarkan hasil penelitian Celic et  al ., (2014) tentang respon  tanaman  kedelai  terhadap radiasi  gamma,  luas  daun  pada tanaman kedelai yang teriradiasi  (300 Gy)  menurun  98%    lebih  rendah dibandingkan  tanpa  iradiasi  (kontrol) dan  kandungan  klorofil  a  menurun 80%,  klorofil  b  58,6  %  pada  hari  ke 14.
Pada  Gambar  2,  daun  pertama dosis  iradiasi  200  Gy  (R4)  dan  250 Gy  (R5)    berwarna  hijau  kekuningan pada  permukaannya  dipenuhi  dengan bintik-bintik  putih.  Pada  penelitian (Warid  dkk  2107)  juga  terdapat  spot putih pada daun pertama,
kemungkinan karena adanya kerusakan kloroplas akibat iradiasi.
Gambar 1 . Penampakan daun berdasarkan dosis radiasi (0 Gy, 100 Gy, 150 Gy, 200 Gy, 250 Gy)
Gambar 2 . Perbedaan morfologi daun tanpa Iradiasi dan dengan Iradiasi. 0 Gy 200 Gy
250 Gy

## KESIMPULAN
Viabilitas  berdasarkan  daya
berkecambah persentase
yang terendah  adalah  pada  dosis  200  dan 250 Gy, sedangkan vigor yang dikaji berdasarkan  kecepatan  tumbuh  dan indeks  vigor  persentase  terendah adalah pada dosis 150, 200, dan  250 Gy  dibandingkan  dengan  tanpa iradiasi.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis mengucapkan terimakasih kepada Politeknik Negeri Lampung yang telah
mendanai  penelitian  ini  dari  sumber DIPA 2019.

## DAFTAR PUSTAKA
Celik, O,.C. Atak., Z.Suludere. 2014. Response of Soybean Plants to Gamma Radiation: Biochemical Analyses and Expression Patterns of Trichome  Development. Plant
Omics Journal .   POJ 7(5):382- 391.
Fawwaz, M., D.S. Muliadi., dan A.
Muflihunna.  Kedelai  Hitam
( Glycine soja ). 2017. Terhidrolisis  sebagai  Sumber Flanovoid Total. Jurnal Fitofarmaka  Indonesia,  Vol.  4 No.1.194-198 Harsanti,  L  dan  Yulidar.  2015. Pengaruh irradiasi sinar
gamma terhadap pertumbuhan  awal  tanaman kedelai glycin max (l.)
merill)  varietas  denna  1.
Prosiding  pertemuan    dan persentasi ilmiah . Penelitian    dasar    ilmu pengetahuan    dan  teknologi nuklir. Pusat sains dan teknologi akselerator. BATAN.  ISSN  0261-3128. Indriani,  F.C.,  Heru,  K.,Hapsari, Rarti,  T.H.,  dan  Agus,  S. 2012. Radiosensitivitas beberapa varietas kedelai terhadap iradiasi gamma. Prosiding seminar hasil penelitian  tanaman  aneka kacang dan umbi . Nurrahman. 2015. Evaluasi kompoisisi  zat  gizi  dan senyawa antioksidan kedelai  hitam  dan  kedelai kuning” Jurnal Aplikasi Teknologi Pangan 4 (3). Piri,  I.,  Mehdi,  B.,  Abolfazzl,  T., Mehdi,  J.  2011.The  use  of gamma irradiation in agriculture. African  Journal pf Microbiology Research .5
(32).ISSN1996-0808.
Purba,  K.R.  Eva,  S.B.  Isman,  N. 2013.  Induksi  mutasi  radiasi sinar  gamma  pada  beberapa varietas kedelai hitam ( glycine  max (l.)  merrill). Jurnal Agroekoteknologi .
1(2) . ISSN  2337- 6597. Sutapa,  G.N,  dan  I  Gde,  A.K.  2016. Efek  Induksi  Mutasi  Radiasi Gamma 60 Co Pada Pertumbuhan Fisiologi Tanaman Tomat ( Lycopesicon  esculentum L.).
Jurnal  Keselamatan  Radiasi dan  Lingkungan .  1(2).  e-
ISSN: 2502-4868.
Wardani,  K.W.,dan  I.  R.Wardani.
2014. Eksplorasi Potensi Kedelai Hitam untuk Produksi Minimum Fungsional Sebagai Upaya Meningkatkan Kesehatan Masyarakat. Jurnal Pangan  dan  Agroindustri . 2(4):58-67. Warid,  Nurul,  K.,  Agus,  P,  dan Muhammad, M. 2017. Pengaruh iradiaso sinar gamma pada generasi pertama (M1) untuk mendapatkan genotype unggul  baru  kedelai  toleran kekeringan. AGROTOP ,  7(1). ISSBN:2088-155X.