PENELITIAN PENOAHULUAN TENTANG PENGARUH RAOIASIGAMMA OAR I Co-GO PAOA TANAMAN TEMBAKAU

Oleh :

JACOB TETE LEPTA dan HENDRATNO

Badan Tenaga Atom Nasional Jakarta

ABSTRACT

An experiment has been carried out to study the effects of gamma radiation in tobacco.Seeds of two tobacco varieties were exposed to various doses of 10 krads, 20 krads and 30krads of 60 Co gamma radiation. Some criteria such as germination rate, plant height, leaflength and width, growth rate and earliness of flowering were used to compare the effectsof various doses.

It turned out that varietal differences of radiosensitivity was obviousl y found in thisexperi ment •Virginia Dixy variety seemed to be more sensitive compared to Timor Vorstenland variety.

PENGANTAR

Penggunaan tenaga atom dalam bidang penel itian pertanian kian hari kian mendapatperhatian dari pada ahli_ahli pertanian diluar negeri, begitu pula halnya dinegara kita.Hal ini sudah sewajarnya karena tenaga atom itu do pat memb:mtu memecahkan pelbagaimacam persoalan dol am bidang pertanian. Tidak soja keuntungan yang terl ihat dari segiini tetapi juga dalam segi_segi lainnya yaitu menghemat waktu, tenaga don mungkinjuga biaya. Disamping itu banyak ragam cora_cora pemakaiannya didalam pelbagai ma_com don tujuan penelitian.

Sebagaimana kita ketahui, didalam bidang pertanian salah satu tantangan yangharus kita hadapi ialah bagaimana usaha kita untuk memperoleh hasil yang semaksimalmungkin dari sesuatu tanaman guna mencukupi kebutuhan penduduk yang terus mening_kat don memperti nggi eksport hasil_hasil pertanian yang tertentu. Solah satu faktor yangpenting untuk mencapai tujuan tsb ialah dengan mempergunakan bibit_bibit unggul.Penelitian secara konvensionil untuk terus mencari jenis_jenis unggul sudah tidak asinglagi bagi kita. Dengan tersedianya fasilitas penyinaran eksterna dengan sinor gammadari Co_60 dinegara kita, dapat dimanfaatkan untuk pekerjaan_pekerjaan pemuliaantanaman.

Dalam kesempatan mempergunakan fasi Iitas penyi naran ini, penul is mencoba mel aku_kan penyinaran pada biji_biji tembakau, dengan maksud untuk mempelajari efek_efekradiasi gamma dari Co_60 pada tanaman tembakau yang tumbuh dari biji _biji yang

256

disinari itu. Ini baru merl:lpakan penelitian pendahuluan, dimana penelitian dititikberatkan pada keadaan pertumbuhan dan efek_efek yang terl ihat sebagai akibat dariradiasi.

Bila kita baca pubJikasi_publikasi dari luar negerl yang menyangkut penggunaantenaga atom dibidang pertanian, maka ternyata belumlah banyak yang melakukan pene_litian dengan tanaman tembakau. SPARROW dan GUNGKEL (3) melakukan penelitianmengenai efek_efek radiasi gamma dari radiocobalt pada bermacam_macam jenis tanamantermasuk sejumlah species Nicotiana baik "pure species" maupun "interspecific hybrids"yang ditanam dalam "gamma field" dan "gamma greenhouse". Efek-efek radiasi yangumum dijumpai adalah penghambatan dan stimulasi pada pertumbuhan serta efek_efekmorfologis pada akar, batang, daun, dan bunga. Pembungaan pada umumnya terlambatpada dosis_dosis yang tinggi dan mendekati kontrol pada dosis_dosis yang rendah. Padadosis_dosis yang tertentu pembungaan itu kadang_kadang dipercepat.

Dalam sebuah publikasi oleh THOMAS S. OSBORNE (2), jenis tembakau baru yangdikenal dengan nama "Chlorina mutant" telah terdaftar sebagai salah satu dari 14 jenisbaru tanaman_tanaman pertanian yang merupakan hasil yang nyata dari penel itian denganradiasi. Sayang sekal i keterangan _ keterangun Iai n Iebih lanjut mengenai tembtJkau"Chlorina mutant" tidak dijelaskan.

BAHAN DAN CARA PENELITIAN

Sebagai bahan penelitian adalah biji_biji tembakau jenis Timor Vorstenland danVirginia Dixy yang diperoleh dari Bagian Bercocok Tanam Fakultas Pertanian UniversitasGajah Modo. Penyinaran dengan sinar gamma dari Co_60 dilakukan dengan pesawatGAMMA CELL 220 Irradiation Unit yang terdapat di F.I.P.A. Universitas Gajah Madadi Yogyakarta. Perlakuan (dosis) yang diberikan adalah 10.000 r, 20.000 r dan30.000 r. Biji_biji yang tidak disinari dipakai sebagai pembanding (kontrol). Penelitiankemudian dilakukan di Pasar Jum'at Jakarta.

Mula _ mula biji _ biji tembakau tsb. disemaikan pada bedengan-bedengan denganukuran 2 x 1,20 m2• Tanah lapisan atas dari bedengan_bedengan tsb. sebelumnya telahdicampur dengan pupuk kandang. Persemaian itu diberi perlindungan dengan atap. Pe­nyiraman dilakukan setiap hari dengan air sumur. Biji_biji tsb. disemaikan pada tgl.4 Pebruari 1965. Setelah berumur 48 hari, beberapa tanaman semai dari masing_masingdosis dan kontrol dipindahkan kedalam pot_pot percobaan yang diameternya kira_kira30 em, dengan 1 tanaman/pot. Masing_masing pot berisi campuran tanah dan pupukkandang dengan perbandingan 3 : 1. Penyiraman dilakukan setiap hari dengan air sumursebanyak 1 1/2 Iiter per pot don kemudian penyiraman ini berangsur_angsur dikurangidisesuaikan dengan tingkat_tingkat pertumbuhan tanaman. Pemupukan dengan Urea se_banyak 2 g/pot dilakukan 2 minggu setelah tanaman dipindahkan ke pot_pot percobaan.

Penelitian ditekankan padc keadaan pertumbuhan dan morfologi tanaman yang meJi_puti tinggi tanaman, panjang daun, lebar daun don jumlah daun. Kecuali itu dilihatpula pembungaannya serta penyimpangan_penyimpangan yang terlihat.

HASIL-HASIL PENELITIAN

A. Tanaman di persemaianPada tanaman_tanaman dipersemaian hanya dilakukan pengamatan_pengamatan me_

ngenai pertumbuhan dan keadaan umum tanaman. Pada jenis Timor Vorstenland perke­cambahan mulai terlihat pada hari ke-4 setelah disemaikan yaitu pada obyek A (kontrol)dan B (dosis 10.000 r). Sedang pada jenis Virginia Dixy perkecambahan pada dosis_dosis tsb baru mulai terl ihat pada hari ke_6. Pada dosis _ dosis yang lebih tinggi(20.000 r dan 30.000 r) perkecambahan dari kedua jenis tembakau tsb baru terlihatpnda hari ke_8 setelah disemaikan.

257

Pada umur_umur selanjutnya terlihat bahwa tanaman-tanaman pada dosis_dosis 20.000r

dan 30.000 r pertumbuhannya lebih lambat dan tertekan dibandingkan dengan tanaman_tanaman kontrol dan dosis 10.000 r. Juga tanaman_tanaman yang tumbuh pada dosis_dosis20.000 r dan 30.000 r tidak merata tingginya. S~mpai saat dipindahkan ke pot, yaituumur 48 hari, perbedaan pertumbuhan antara tanaman_tanaman pada dosis_dosis 20.000 rdan 30.000 r dengan tanaman - tanaman kontrol dan dosis 10.000 r masih terl ihat.Tanaman _ tanaman pada dosis 10.000 r tampak tidak berbeda dalam pertumbuhannyadibandingkan dengan tanaman kontrol.

Pada hari yang ke_24, terdap~t beberapa tanaman dari dosis_dosis 20.000 r dan30.000 r yang batangnya bengkok_bengkok. Hal ini dijumpai pada kedua jenis tem_~akau itu. Sedang pada jenis Timor Vorstenland dijumpai beberapa tanaman yang ber_cabang pada dosis yang tinggi (30.000 r).

B. Tanaman di potPada tanaman_tanaman di pot ini di Iakukan pengukuran_pengukuran dan pengamatan

lebih lanjut mengenai morfologinya, pertumbuhannya, saat pembungaannya, penyimpang_an_penyimpangan yang mungkin dijumpai dan lain_lainnya.

1. Tjnggj tanaman.

Hasil_hasil pengukuran terakhir (pada saat mulai keluar bunga) mengenai tinggi ta_naman dapat dilihat pada daftar 1 dibawah ini. Oari daftar 1 ini terlihat pada jenisVirginia Dixy dosis-dosis 20.000 r don 30.000 r nyata mempengaruhi tinggi tanaman.Pada dosis_dosis tsb. rata_rata tinggi tanaman lebih pendek. Pada jenis Timor Vorsten_land hal tersebut kurang jelas terl ihat.

Daftar 1 TINGGI TANAMAN RATA_RATA (DALAM CM)

Timor Vorstenland

Virginia Dixy

Dosis

Tinggi% thd. kontrolOasisTinggi% thd.kontrol

Kontrol

103,7100,0Kontrol141,3 100,0 .

10.000 r

95,091,610.000 r146,7 103,8

20.000 r

108,0104,120.000 r110,0 77,8

30.000 r

96,392,930.000 r91,3 64,6

Pertumbuhan rata_rata tinggi tanaman dalam jangka waktu 1 minggu dapat dilihatdalam daftar 2 dan daftar 3 yang tercantum dibawah ini.

Daftar 2 PERTUMBUHAN TINGGI TANAMAN RATA_RATA DALAM SEMINGGU PADAJENIS TIMOR VORSTENLAND

Dosis

Minggu Kontrol10.000 r20.000 r30.000 r

Ke - 1

4,32,93,1 3,9

Ke _2

9,311,112,4 8,3

Ke _ 3

15,016,418,3 19,3

258

Ke _ 4 16,412,016,7 20,0

Ke _ 5

19,310,011 ,0 15,4

Ke _ 6

22,314,68,613,6

Ke _ 7

7,414,726,7 7,0

Rata_rata untuk masi ng_masing dosis :

13,4311 ,6713,8312,50

% Rata_rata terhadapkontrol :

100,087,0103,0 93,1

Daftar 3 PERTUMBUHAN TINGGI TANAMAN RATA_RATA DALAM SEMINGGUPADA JENIS VIRGINIA DIXY (DALAM CM)-Oasis

Minggu

Kontrol10 .000 r20.000 r30.000 r

Ke - 1

3,23,73,8 4,3

Ke _ 2

9,06,65,0 5,4

Ke _ 3

19,625,718,7 14,6

Ke _ 4

24,428,328,7 18,0

Ke _ 5

28,615,410,3 13,4

Ke _ 6

15,021,622,7 13,4

Ke _ 7

31,035,414,3 17,6

Rata_rata untuk masi ng_masing dosis :

18,6919,5314,7912,19

% Rata_rata terhadap

kontrol :100,0104,579,165,3

Tinggi tanaman rata_rata pada umur_umur tertentu terhitung mulai pemindahan ta_naman ke pot di cantumkan pul a daftar 4 dibawah i ni :

Daftar 4 TlNGGI TANAMAN RATA_RATA PADA UMUR_UMUR TERTENTU (DALAM CM)

Jenis Oasis

Timor Vorstenl and

Virginia Dixy

Umur

IA BCDABCD

(hari) 4

9,713,311,28,810,510,06,56,0

11

14,016,214,312,713,713,710,310,3

259

18 23,327,326,721,022,720,315,315,7

25

39,343,745,040,342,346,034,030,3

32

54,755,761,760,366,774,362,748,3

39

74,065,772,775,795,389,773,060,3

46

96,380,381,389,3110,3111,395,773,7

53

103,795,0108,096,3141,3146,7110,091,3

Untuk depot memperoleh gambaran yang lebih jelas mengenai pertumbuhan kedua

jenis tembakau ini, dapat diikuti grafik_grafik yang terlampir yang dibuat berdasarkandata_data peda daftar 4. (Lihat Gambar la, Ib pada lampiran).

2. Panjang daun dan lebar daun.

Hasil _ hasil pengukuran dan pengamatan pada ukuran daun menunjukkan tendensipenurunan dalam ukuran daun, baik panjangnya maupun lebarnya, pada tanaman_tanaman yang mendapat perlakuan penyinaran. Makin tinggi dosis makin kecil ukurandaun, terutama pada dosis_dosis 20.000 r dan 30.000 r. Tendensi ini lebih jelas ter_lihat pada jenis Virginia Dixy bila dibandingkan dengan jenis Timor Vorstenland.Lebih jelas kiranya bila dilihat pada daftar 5 dibawah ini :

Daftar5 PANJANG DAN LEBAR DAUN RATA_RATA PADA UMUR 53 HARI

TERHITUNG MULAI PEMINDAHAN TANAMAN KE POT (DALAM CM)

Timor Vorstenl andVirginia Dixy

Dosis Panjang% thd.Lebar% thd.Panjang% thd.Lebar% thd.

kontrolkontrolkontrolkontrol

A

54,0100,035,3100,050,7100,032,0100,0

B

53,598,739,3111,348,796, I25,379, I

C

49,0 23,071,9

D

47,087,030,385,837,774,420,764,7

Panjang dan lebar daun rata_rata pada umur_umur tertentu sampai waktu tanamanmulai akan berbunga (53 hari setelah dipindah ke pot) dapat pula dilihat dalam daftar6 dan 7 serta grafik_grafik terlampir (Gambar lla dan llb)

Daftar 6 PANJANG DAUN RATA_RATA PADA UMUR_UMUR TERTENTU (DALAM CM)

Jenis Oasisl Timor VarstenlandVirginia Dixy

Umur

rA

BCDABC DI (hari )4

10,310,29,37,710,36,74,04,3

11

11,712,711 ,79,713,710,06,78,3

18

19,321,720,714,419,717,012,713,3

260

25 26,030,027,024,725,325,022,318,0

32

32,736,035,031,030,332,324,022,0

39

41,046,042,738,741,040,331,727,0

46

46,750,745,744,742,342,738,331,7

53

54,053,349,047,050,748,742,337,7

Daftar 7

LEBAR DAUN RATA_RATA PADA UMUR_UMUR TERTENTU (DALAM eM)

JenisTimor Vorstenl and Virginia Dixy

Dosis Umur (hori)ABeDABe D

4

4,24,23,74,74,03,32,72,3

11

7,27,26,78,57,05,74,85,0

18

11,713,713,09,211,710,27,27,3

25

16,719,319,714,715,012,79,310,0

32

20,322,021,319,318,316,014,012,3

39

24,027,326,723,323,321,017,315,7

46

28,332,329,024,728,321,720,018,7

53

35,339,334,330,332,025,323,020,7

Keterangan: 1. Umur dihitung dari saat pemindahan tanaman ke pot_pot percobaan2. A : 0 r (kontrol)

B : 10.000 re : 20.000 rD : 30.000 r

3. Jumlah daun

Mengenai jumlah daun rata_rata, seperti halnya pada ukuran daun, terlihat pulatendensi penurunan jumlah daun pada tanaman_tanaman yang mendapat perlakuan pe_nyinaran. Hanya bedanya, tendensi ini hanya terlihat pada jenis Virginia Dixy ter_utama sekali pada dosis_dosis 20.000 r dan 30.000 r. Lebih lanjut dapat dilihat padadaftar_daftar 8 dan 9 yang tercantum dibawah ini.

Daftar 8 JUMLAH DAUN RATA_RATA PADA UMUR 53 HARI SETELAH TANAMAN DIPINDAH KE POT

Timor Vorstenl andVirginia Dixy

DosisJumlah daun

% thd. kontrolJumlah daun% thd. kontrol

A

23,3100,026,3100,0

B

27,0115,923,790,1.e 23,3100,022,786,3

D

22,0 98,717,064,6

261

Keterangan : A : 0 r (konhol)B

: 10.000 r

C : 20.000 rD : 30.000 r

Daftar 9

JUMLAH DAUN RATA_RATA PADA UMUR_UMUR TERTENTU

Timor Vorstenland

Virginia Dixy

A

BCDABC D

4

4,34,33,74,73,73,73,03,3

11

6,76,06,37,05,35,05,05,0

18

9,09,08,09,38,07,36,36,7

25

11,013,710,713,011 ,010,08,38,7

32

13,016,713,715,713,713,013,010,3

39

14,718,716,018,016,3lq,313,311,7

46

18,023,721,021,023,720,720,715,7

53

23,327,023,322,026,323,722,717,0

Keterangan :

1. Umur dihitung dari saat pemindahan tanaman di pot.2. A : 0 r (kontrol)B : 10.000 rC : 20.000 rD : 30.000 r

4. Lain-lain

Pada dosis yang tertinggi yaitu 30.000 r, terdapat beberapa tanaman yang bereabangpada kira_kira 15 em dari pangkal batang. Cabang ini dalam pertumbuhan selanjutnyaternyata dapat menghasilkan pula daun_daun, bunga dan biji_biji. Banyaknya daunyang terdapat pada eabang ini hampir sarna dengan yang terdapat pada batang pokok_nya. Gejala pereabangan ini hanya dijumpai padc jenis Timor Vorstenland.

Saat pembungaan pada kedua dosis yang tertinggi terlambat kira_kira 7 hari.

TlNJAUAN

Pengaruh radiasi gamma dari Co_60 pada kedua jenis tembakau ini tidak sarna,dimana dalam penelitian pendahuluan ini jenis Virginia Dixy kelihatan lebih peka.Pengaruh radiasi pada umumnya berupa penekanan pada pertumbuhan yang meliputi tinggitanaman, panjang daun, lebar daun dan jumlah daun. Penekanan pada pertumbuhan inimulai terlihat pada dosis_dosis 20.000 r dan 30.000 r, dan hal ini lebih nyata terlihatpada jenis Virginia Dixy. Disamping itu, pada kedua dosis tsb. saat pembungaannyaterlambat kira_kira 7 hari, baik pada Timor Vorstenland maupun pada Virginia Dixy.Tanaman yang dilakukan dengan dosis 10.000 r baik pertumbuhannya maupun saat pem­bungaannya tidak berbeda dibandingkan dengan tanaman kontrol.

Pada dosis yang tertinggi (30.000 r) terdapat beberapa tancman dari jenis TimorVorstenland yang bereabang pada ti nggi kira_kira 15 em dari pangkal batang. Dalampertumbuhan selanjutnya eabang ini terdapat pula men.;Jhasilkan daun_daun bunga dan

262

biji _biji. Banyaknya daun pada cabang ini hampir sama dengan banyaknya daun yangterdapat pada batang pokoknya.

Penelitian dengan menggunakan dosis_dosis yang lebih besar perlu dipertimbangkanmengingat kepekaan terhadap pengaruh radiasi yang berlainan dari kedua jenis tembakautersebut.

Penelitian pendahuluan dengan jenis_jenis tembakau yang lainnya kiranya perlu puladilakukan untuk mencari jenis_jenis yang peka terhadap radiasi gamma dari Co_60 danyang menunjukkan tendensi yang menguntungkan untuk tujuan pemul iaan tanaman tem_bakau ini.

RINGKASAN

Penyinaran biji_biji tembakau jenis Timor Vorstenland dan Virginia Dixy dengansinor gamma dari Co_60 pada dosis_dosis 10.000 r, 20.000 r dan 30.000 r, umumnyamemberikan efek_efek penyi naran yang berupa penghambatan pada pertumbuhan dan pem­bungaan serta efek_efek morfologis terutama pada dosis_dosis 20.000 rdan 30.000 r.

Response kedua jenis tembakau tsb. terhadap radiasi gamma adalah tidak sama,tampak Virginia Dixy lebih pekat terhadap radiasi.

DAFTAR PUSTAKA

1. MARAIS, P. G. The Use of Radioactive Isotopes in Agriculture in South Africa.Proc. of the into Conf. on the Peaceful Uses of Atamic Energy, UnitedNations, Geneva, 27 : 23 _ 30 (1958).

2. OSBORNE, T. S. Atoms in Agriculture. U.S. Atomic Energy Commission, OakRidge Tennessee, (1963).

3. SPARROW, A.H. & GUNGKEL, J.E. The Effects on Plants of Chranic E?<pasure toGamma Radiation from Radiocobal t. Conf. on the Peaceful Uses ofAtomic Energy, United Nations, New York, 12 : 52 _ 59 (1956).

263

N~

150 150

140

140

130

130

1

120

1

120

110

,e110

100

I A100

D90

B90

80

80

70

70

E

E60u 60 u

en

50 .5>50

eng>c i= 40

i=40

30

30

20

20

10

10

0

1020 304050 01020 304050

Umur

(hari ) .> Umur (hari).>

Tinggi

tanaman rata-rata: TIMOR VORSTENLAND Tinggitanaman rata_rata :VIRGI NIA DIXY

Gambar la.

Gambar 1 b.

.~I~"

IR- /",-

C--- -------

v....-;;I;;"...-- -

D.~ ~'v

./•......./ ..•.

~ /..AE.//f

./ •...u ~~ ./•...

I •..•v V/-----V~/

0>

•...

0 ~--'/~r'.- I,,~0 ~'/r'1..,/

Cl..

.-I---~V ....-

I.~--

'v .--'---,t- O

1"b3DL5..'

Un ur

ha i)-

Panjang daun rata_rata

TIMOR VORSTENLAND Gambar 2a.

1\

vv•.•.•.•.A~

V VBr~~I---'" ....C,~ TV V...•..•.D~

-l--E

r.,V----

u ,- ...•~I"u ~_V .---

0>

;.-'0

b=""---

l...-:;:~

0 ....•...V --Cl.. --/--- ....--V j..o'"- ---

•...

-_0-V-"

•..

-0

103~DliD

Un ur

hai)

Pani ang daun rata_rata

VIRGINIA DIXY

265