B.H. Siwi M.Sc

PENGARUH RADIASI SINAR GAMMA (Co-GO) TERHADAP
BEBERAPA VARITAS PADI DIINDONESIA *)
PENDAHULUAN
Oleh
S.H. SIWI M.Sc. H)
Radiasi dengan sinar_sinar radioaktip dapat menimbulkan perobahan sifat pada ta_
naman. Kenyataan ini telah dipergunakan didalam ilmu pemuliaan tanaman sebagai
salah satu cora untuk memperbesar variabilitas sifat_sifat keturunan, hal mana sangat
diperlukan untuk mempertinggi kemungkinan diperolehnya suatu jenis tanaman dengan
sifat_sifat yang lebih baik. Cora konvensionil untuk mempertinggi variabilitas sifat_
sifat keturunan ialah dengan hibridisasi yang mengakibatkan rekombinasi gen...gen.
Dalam hal_hal tertentu cora untuk mendapatkan sesuatu sifat yang diinginkan dengan
cora hibridisasi mempunyai batas_batas tertentu. Misalnya apabila sifat yang diinginkan
itu bergandengan erat dengan sifat lain yang tidak diinginkan (complete linkage). Untuk
memisahka~ kedua sifat ini sangat sulit dengan mengadakan hibridisasi. Radiasi dengan
sinar-sinar radioaktip atau perawatan dengan bahan_bahan mutagen lainnya memungkin_
kan tanaman untuk memisahkan duo sifat yang bergandengan erat itu sehingga timbul
bentuk yang baru dengan sifat yang dikehendaki.
Penel itian radiasi dengan sinor_sinor radioaktip pada tanaman padi -padian menun_
jukkan, bahwa perobahan sifat_sifat yang terjadi kebanyakan adalah negatip, terutama
dengan timbulnya sterilitas yang sangat tinggi (BEACHELL, 1957. PARTHASARATHY
1958). Dipihak lain telah diperoleh pula bentuk_bentuk yang positip, yaitu tanaman_
tanaman mutant yang lebih baik sifat-sifatnya dari pada tanaman asalnya, misalnya
tanaman yang lebih pendek don malai yang lebih lebat (MASHIMA don KAWAI, 1958).
Di Indonesia penggunaan radiasi sinor X untuk menimbulkan mutasi pada tanaman
padi telah dimulai poda tahun 1957 ( PARTHASARATHY 1958). Walaupun hasil yang
positip belum diketemukan pada waktu itu, namun penelitian pendahuluan tersebut telah
membuka halaman baru bagi pemuliaan padi di Indonesia untuk merintis jolon kearah
pemuliaan dengan menimbulkan mutasi (mutation breeding). Pada akhir tahun 1959
Lembaga Penelitian Padi di Bogor telah mengirimkan benih dari 5 varitas padi kepada
"National Institute of Agricultural Sciences" di Jepang untuk diradiasi dengan sinor
*) Progress Report dikemukokon sebogoi perosaron podo Symposium Rodioisatop, Badon Tenogo
Atom Nasional, tonggol 1 _ 2 Agustus 1966 di Bandung.
**) Ahli Pertonion Lembogo Pusat Penelition Tonomon Pongon, Bogor.
226

gamma. Benih yang telah diradiasi itu dikirimkan kembali ke Indonesia untuk diadakan
penelitian selanjutnya.
Didalam prasaran ini beberapa catatan don hasil sementara dari radiasi 5 varitas
padi tersebut diatas akan dilaporkan. Waktu don tenaga tidak mengizinkan untuk mengadakan
catatan_catatan yang lebih lengkap. Namun demikian prasaran yang serba se_
derhana ini dapatlah kiranya memberikan gambaran tentang perkembangan penelitian
padi di Indonesia khususnya untuk mendapatkan varitas_varitas padi unggul dalam usaha
meningkatkan produksi bahan makanan.
BAHAN-BAHAN DAN TATALAKSANA PENELITIAN
Varitas_varitas padi yang dipergunakan dalam penelitian ini adalah Bengawan, Si_
gadis, Remaja, No.221/BC3/4715 don Genjah Beton. Varitas_varitas Bengawan, Sigadis
don Remaja termasuk golongan indica don merupakan varitas_varitas unggul yang memiliki
daya hasil yang tinggi. No.221/BC3/4715 adalah zuriat (progeny) perkawinan
kembali (back_cross) antara varitas Bengawan don Sigadis don juga termasuk golongan
indica, sedangkan Genjah Beton adalah varitCJs gundil (subjaponica) yang memiliki daya
hasil relatip tinggi don rasa nasi yang enak. Disamping sifat_sifatnya yang unggul
masing_masing varitas itu memiliki sifat_sifat yang kurang memuaskan. Varitas Bengawan,
misalnya, memiliki umur yang relatip panjang don tidak tahan rebah. Varitas Sigadis
don Remaja mempunyai rasa nasi yang kurang enak. Zuriat No.221/BC3/47/5 masih
didalam taraf penelitian don belum memiliki daya hasil yang diharapkan, sedangkan
varitas Genjah Beton memiliki daya bertunas yang kurang. Maksud utama dari peneli_
tian ini ialah untuk memperbaiki sifat_sifat dari masing_masing varitas itu.
Radiasi dilakukan terhadap benih berupa gabah kering. Alat yang dipakai untuk
sinor gamma adalah Co_60 125 Curie. Benih yang akan disinari dimasukkan kedalam
amplop-amplop kertas don diatur pada lingkaran yang bergaris tengah 80 cm. Titik
pusat lingkaran
pusat menyinari lingkaran benih
terletak tegaklurus dibawah
dengan ialah "Radocon sumber sinor Model gamma 575
sumber sinor gamma. Jarak antara titik
adalah A" buatan 42 cm. Victoreer Pada Co. titik U.S.A. pusat lingkaran sumber~
ini dosis penyinaran adalah 6.2 r/menit.
Benih dari tiap_tiap varitas dibagi menjadi 3 kelompok, masing_masing se'jumlah
dosis penyinarannya adalah 10.000 r. Kelompok kedua disinari terus menerus selama
53 jam 46 menit don jumlah dosis penyinarannya adalah 20.000 r. Kelompok ketiga
disinari terus menerus selama 80 jam 39 menit dengan jumlah dosis penyinaran 30.000r.
Lima 20 gram. belas Kelompok gram dari pertama tiap_tiap disinari varitas terus tidak menerus diradiasi selama untuk 26 dipergunakan jam 53 menit sebagai don jumlah bahan
perbandingan.
~
Penelitian daya kecambah diadakan untuk mengetahui pengaruh penyinaran terhadap
perkecambahan benih. Untuk maksud ini dipergunakan 100 butir gabah dari kelompok_
kelompok benih yang telah diradiasi don yang tidak diradiasi. Perhitungan jumlah benih
yang berkecambah dimulai pada hari yang kelima don diakhiri pada hari yang ketujuh
untuk semua varitas, kecuali untuk varitas Genjah Beton yang perhitungannya diakhiri
pada hari yang kesembilan, karena perkecambahannya kelihatan agak lambat.
Persemaian bibit diselenggarakan dirumah kaca. Benih disemaikan didalam pot_pot
tembikar berukuran 34 x 19 x 10 cm. yang diisi dengan tanah gembur. Bibit dipindah_
kan kesawah pada umur 30 hari don ditanam sedapur sebatang den9an jarak tanam
25 x 25 cm.
Penelitian mengenai sterilitas dilakukan pada generasi pertama terhadap tanaman_
menjadi 3 golongan, yaitu :~ ---
tanaman l-;-tanaman_tanaman sebelum dipanen. yang fertil Untuk ialah maksudtanaman_tanaman ini tanaman_tanaman yang hasil memperl pe.!!xinaran ihatkan kurang dibagi J
dari 30% gabah yang hampa dalam tiap malai,
227

2. tanaman _ tanaman yang semi _steril, ialah tanaman - tanaman yang memperlihatkan
~. tanaman_tanaman yang memiliki sterilitas yang tinggi, ialah tanaman_tanaman
memperlihatkan 30 - 60% gabah lebih yang dari hampa 60% dalam gabahtiapyang malai, hampa dondalam tiap malai.
yang
1
Tanaman_tanaman mutant yang memperlihatkan perobahan_perobahan sifat morfologis
dan fisiologis pada generasi pertama diketam terpisah_pisah. Metode seleksi yang di_
turut adalah metoda pedigree, dimana benih dari tiap tanaman yang terpilih pada
generasi pertama ditanam 1 sampai 3 baris masing_masing ca.20 tanaman pada generasi
kedua. Kemudian tanaman-tanaman yang terpilih pada generasi kedua ditanam dalam
tiga baris pada generasi ketiga, dan generasi _generasi berikutnya, sehi ngga tercapai
keseragaman sifat_sifat pada masing_masing zuriat tanaman mutant.
Up daya hasil dimulai pada generasi keempat.
HASIL-HASIL PENELITIAN
Pada umumnya kel ihatan, bahwa radiasi sinar gamma dengan dosis-dosis 10 .000 r,
20.000 r dan 30.000 r menimbulkan banyak mutasi sifat _ sifat pada tanaman padi.
Sangat menyesal kebanyakan dari tanaman_tanaman mutant yang diperoleh tidak dapat
langsung dipergunakan dan terpaksa dibuang oleh karena perobahan sifat yang terjadi
adalah kearah yang negatip. Kalaupun ada perobahan sifat yang positip, sifat yang
baik itu biasanya diikuti oleh sifat yang tidak diinginkan. Salah satu zuriat mutant
dari varitas Remaja memiliki umur ca.15 hari lebih pendek dari pada varitas Remaja
yang tidak disinari, akan tetapi daya hasilnya adalah sangat kurang. Demikian pula
hal nya dengan beberapa mutant varitas Bengawan yang rendah tanamannya dan Iebih
tahan rebah, akan tetapi dibarengi dengan steril itas yang sangat tinggi. Tidak satupun
mutant dari varitas Bengawan dan No.221/BC3/47/5 yang dapat diteruskan untuk pengujian
daya hasil, karena terpaksa diskrin pada seleksi-seleksi pendahuluan. Hanya be_
berapa zuriat mutant dari varitas Sigadis dan Genjah Beton dan satu zuriat mutant
varitas Remaja yang dapat diuji dalam percobaan daya hasil.
Pengaruh radiasi terhadap daya kecambah benih dan pertumbuhan dipesemaian
Hasil penelitian daya kecambah menunjukkan, bahwa perawatan benih dengan dosis_
dosis 10.000 r, 20.000 r don 30.000 r tidak mempengaruhi perkecambahan benih
(daftar 1 ).
Hal ini berlaku untuk semua varitas, kecuali untuk varitas Genjah Beton, dimana
perawatan dengan 10.000 r menunjukkan daya kecambah yang agak kurang. Mungkin
sekali hal ini disebabkan, karena sumber benih varitas Genjah Beton pada mulanya
. memang telah mempunyai daya kecambah yang rendah, yaitu rata_rata 85% sedangkan
pada varitas_varitas yang lain adalah 97% atau lebih.
Daftar 1 PENGARUH RADIASI SINAR GAMMA TERHADAP DAYA KECAMBAH BENIH PADI
228
Varitas
Tidak disinari
Tidak 20.000 30.000 10.000 10.000disinari r
r
Bengawan
Sigadis
-
Perawatan Daya kecambah 98 99 98 99 99 rata_rata
(%)

Tidak 30.000 20.000 30.000 20.000 10.000 10.000 30.000 disinari
r
r
r
r
Remaja
No.221/BC3/47/5
Genjah Beton
20.000 r • 79 98 99 85 87 96 98 97 96
85 99 97
Pertumbuhan bibit dipersemaian menunjukkan perbedaan yang nyata antara bibit_
bibit yang diradiasi dan yang tidak diradiasi. Bibit_bibit yang diradiasi dengan dosis
10.000 r dan 20.000 r kelihatan lebih cepat pertumbuhannya, sedangkan bibit_bibit
yang diradiasi
diradiasi.
dengan 30.000 r pertumbuhannya lebih lambot dari pad a bib it yang tidak
Jelas pula kelihatan, bahwa radiasi dengan dosis 30.0JO r mengakibatkan pertumbuhan
bibit yang kerdil terutama sekali pada varitas Genjah Beton (Gambar 1) •
Satu tanaman albi no diketemukan pada persemaian vari tas Remaia yang diradiasi
dengan dosis 20.000 r. Pertumbuhan tanaman i ni adalah sangat kerdi I kemudian mati
sebelum bibit dipindahkan kesawah.
Pengaruh radiasi terhadap sifat-sifat morfo1ogis dan fjsio1ogis
Mutasi_mutasi sifat_sifat morfologis yang terjadi meliputi bentuk daun yang sempit
don halus, seperti halnya pada salah satu tanaman mutant Sigadis (Gambar 2). Pada
mutant ini perobahan bentuk daun yang sempit dan halus itu dibarengi dengan umur
yang lebih panjang (Gambar3) dan malai yang lebih pendek dan kurang lebat (Gambar4).
Pada beberapa mutant varitas Genjah Beton terjadi perobahan bentuk gabah,
yai tu terbentuknya bul u yang panjang pada ujung gabah (Gambar 5) • Salah satu mutant
Geniah
(Gambar6
Beton yang
dan 7) •
disinari dengan dosis 20.000 r tanamannya menjadi lebih pendek
Beberapa bentuk mutant yang cebol didapatkan pada varitas Genjah Beton yang disinari
dengan dosis 20.000 r dan 30.000 r. Tanaman_tanaman cebol ini mempunyai daya ber_
tunas yang sang at
tuk buah (Gambar
ban yak,
8) •
batang dan daunnya ked I halus, akon tetapi tidak memben_
Perobahan sifat_sifat fisiologis yang timbul antara lain meliputi umur tanaman,
perobahan pigmentasi antosian (warna ungu) pada pangkal batang dan ti mbul nya sterili_
tas pada gabah. Beberapa tanaman mutant mempunyai umur yang lebih pendek dari pada
varitas yang tidak disinari. Hampir semua tanaman mutant yang berumur pendek itu
tidak diteruskan untuk seleksi selanjutnya karena memiliki sterilitas yang tinggi ataupun
sifat lain yang tidak dikehendaki.
Satu_satunya mutant varitas Remaja berumur pendek yang dilanjutkan dalam pengujian
daya hasil memberikan hasil yang sangat rendah sehingga tidak memberikan harapan
229

yek
untuk dapat dipergunakan secara langsung (lihat daftar 3). Diantara tanaman_tanaman
mutant varitas Sigadis terdapat satu zuriat yang berumur pendek (Gambar 9). Zuriat
inipun tidak dilanjutkan dalam pengujian daya hasil karena memiliki malai yang pendek
don tidak lebat.
Pengaruh radiasi terhadap sterWtas
Pada pertanaman generasi pertama tidak terdapat serangan hama/penyakit ataupun
burung. Oleh karena itu tanaman_tanaman yang semi_steril don tanaman_tanaman yang
memperlihatkan sterilitas yang tinggi napat dianggap sebagai akibat dari radiasi sinor
gamma. Daftar 2 menunjukkan, bahwa pada dosis penyinaran 10.000 r persentase ta_
naman_tanaman yang steril don semi-steril berkisar antara 65_81%, sedangkan pada dosis
penyinaran 30.000 r persentase ini meningkat menjadi 92_98%. Hal ini menyatakan
bahwa dengan meningkatnya dosis penyinaran.
Daftar 2. PENGARUH RADIASI SINAR GAMMA TERHADAP STERILITAS.
PERSENTASE TANAMAN_TANAMAN STERIL DAN SEMI_STERIL.
Vari tas 70,26 77,49 65,82 67,24 20.000 94,99 83,23 94,47 97,24 95,78 98,48 89,66 65,04 92,01 30.000 10.000 r r
95,48
Pengujian dayahasil
Zuriat_zuriat mutant yang terpilih selama beberapa generasi don telah mempunyai
keseragaman sifat_sifat telah dicoba dalam pengujian daya hasil dalam bentuk percobaan
berblok. Pengujian pendahuluan disel enggarakan dikebun percobaan Cikeumeuh pada
musim penghujan 1963/1964.
Tujuh mutant Sigadis don 1 mutant Remaja diuji dalam satu percobaan ( daftar 3).
Daftar 3. PENGUJIAN Sig. DAYA
Hasil
HASIL
kw./ha
Sig. Sig. Remaja Sig, Sig. Zuriat 30 20 30 20 10 30 Kv/b/30/1 Kv/a/l0/l Kv/a/9/1 Kv/b/20/2 Kv/a/2/2 Kv/a/4/4 Kv/b/11/1 mutant/varitas
Kv/a/l/3 _ _ _ 4,86
4,79 ZURIAT_ZURIAT MUTANT SIGADIS
Perbedaan
4,86 1,67 1,11 8,40 7,22 1,04 * 23,54 29,72 17,64 14,10 * ** 21,39 ** 24,17 17,64 17,71
hasil')
CIKEUMEUH, M.P. 1963/1964

yek
1 * = Significant = Sigadis Remaja 5,46 level ** = 0.05 1,741) Signifi 24,24 22,50 cant level 0.01
Hasil yang diperoleh menunjukkan, bahwa hanya satu mutant Sigadis, yaitu Sig.
20 Kv/b/11/1 memberikan hasil yang lebih tinggi dari pada varitas Sigadis yang tidak
diradiasi. Mutant_mutant Sigadis lainnya memberikan hasil yang Iebih rendah ataupun
sarna dengan varitas asal yang tidak diradiasi.
Mutant Remaja, yaitu Remaja 30 Kv/a/1/3 yang diuji dalam percobaan ini memberikan
hasil yang jauh lebih rendah dari pada varitas Remaja yang tidak diradiasi.
Dalam percobaan berblok lainnya telah diuji daya hasil mutant_mutant varitas
Genjah Beton (daftar 4). Dari 8 Zuriat mutant yang diuji, 6 mutant memberikan hasil
yang Iebih tinggi, sedangkan 2 mutant lainnya memberikan hasil yang dapat dianggap
sarna dengan varitas Genjah Beton yang tidak diradiasi.
Perbedaan
Daftar 4. PENGUJIAN DAYA
Hasil
HASIL
kw/ha hasil
* = Significant G.Beton G.Beton G G.Beton Remaja Sigadis • Beton Zuriat 20 30 20 level 10mutant/varitas Kv/a/9/1 Kv/a/3/2/321,60
Kv/6/3/1 Kv/ Kv/a/22/2/20,63
Kv/ Kv/a/7/1 Kv/a/22/2/18,13
0.05 12,46 0;22 4,54 0,03 3,78 a/3/2/118,89 a/22/2/314,38 7,25 5,93 7,80 6,90 6,28 1) 26,81 20,28 22,15 21,25 14,03 * 14,35 **
** * = ZURIAT_ZURIAT Significant 1) level MUTANT 0.01 GENJAH BETON.
CIKEUMEUH, M.P. 1963/1964.
Sesuatu kesimpulan yang tepat mengenai daya hasil mutant - mutant yang diuji,
belum dapat diambil berdasarkan hasil pengujian daya hasil pada tahun 1963/1964.
Untuk ini masih diperlukan penelitian yang lebih teliti. Pada waktu prasaran ini di_
siapkan pengujian daya hasil yang kedua masih sed:mg dalam pelaksanaan.
231

PEMBICARAAN DAN SARAN-SARAN
Per~oolon bera~ masih tetap meniadi masalah yang pelit bag; bangsa Indonesia.
Setiap usaha perlu dikerahkcn untuk dapat meningkatkan produksi bahan makanan pokok
ini.
Penggunaan radiasi dengan sinor_sinar radioaktip untuk pemuliaan tanaman padi di
Indonesia masih merupakan bidang penelitian yang baru. Masih banyak segi_segi yang
perlu diteliti untuk menjadikan bidang penelitian ini betul_betul bermanfaat bagi rakyat
Indonesia pada khususnya dan bagi umat manusia pada umumnya guna mewujutkan peng_
gunaan enersi atom untuk maksud_maksud damai. Apa yang diutarakan dalam prasaran
ini hanyalah merupakan catatan_catatan yang masih memerlukan penilaian dan penelitian
yang lebih lanjut.
Dari hasil_hasil penelitian yang diperoleh dapat ditarik dua kesimpulan secara umum.
Pertama, ditinjau dari sudut ilmiah, penelitian ini dapat dikatakan berhasil, yaitu
dengan terbentuknya type-type tanaman yang baru.
Kedua, ditinjau dari sudut praktis, yaitu terbentuknya suatu varitas baru yang secara
langsung dapat dipergunakan, penelitian ini belum dapat dikatakan berhasil.
Dalam bidang pemuliaan padi di Indonesia masih banyak hal_hal yang perlu diteliti
lebih mendalam. Beberapa hal dapat disebutkan sebagai contoh, dimana cara pemuliaan
dengan menimbulkan mutasi dapat dipergunakan. Setiap tahun produksi padi di Indonesia
mengalami kemerosotan sebagai akibat serangan homa sundep dan bel uk. Pemberantasan
dengan insektisida memerlukan biaya yang tidak sedikit. Penanaman jenis padi yang
tahan terhadap hama ini adalah cara yang murah untuk mengurangi risiko kemerosotan
hasil. Varitas padi yang tahan serangan hama sundep dan hama beluk hingga dewasa
ini belum diketemukan. Untuk mengadakan hibridisasi kearah ini belum dapat dilaksa_
nakan karena sumber genitornya belum diperoleh. Menimbulkan mutasi dengan sinar_
sinar radioaktip membuka kemungkinan untuk mendapatkan tanaman mutant yang memiliki
sifat ketahan terhadap hama sundep dan bel uk. Tanaman mutant ini tidak perlu memiliki
daya hasil yang tinggi, karena dalam hal ini yang lebih dipentingkan ialah sifat resisten
terhadap hama. Tanaman mutant yang demikian dapat dipakai sebagai genitor dalam
rencana hibridisasi untuk memindahkan sifat ketahanan terhadap hama itu kedalam ben_
tuk voritas yang unggul. Demikian pula dapat dilakukan untuk mendapatkan tanaman
mutant y::mg memiliki sifat tahan terhadap kekurangan air atau sifat_sifat lain yang
sukar diperol eh.
Suatu faktor yang menentukan untuk mendapatkan tanaman mutant yang dikehendaki
ialah ketrampilan sipeneliti dalam membedakan sifat_sifat mutant yang sedang dicari.
Pada umumnya justru sifat_sifat yang kurang baik yang dapat dil ihat dengan mudah
karena biasanya pada tanaman padi_padian sifat_sifat yang demikian itu adalah dominan.
Waktu, tenaga, biaya penelitian dan metoda seleksi yang dipergunakan adalah faktor_
faktor yang perl u dipenuhi untuk mendapatkan hasil yang memuaskan.
Radiasi benih secara berulang selama beberapa generasi berturut_turut dapat menim_
bulkan mutasi kearah yang positip (1vIATSUO, 1962). Perawatan benih dengan bahan_
bahan kimia sebelum diradiasi dengan sinar X pada tanaman barley dapat mengurangi
ti mbul nya steri Ii tas tanpa mengurang i frek wensi terbentuknya tanaman- tanaman mutasi
(KAPLAN, 1951). Pengalaman_pengalaman ini mungkin dapat dipergunakan juga di
Indonesia untuk memberikan arah yang positip kepada sifat_sifat yang terbentuk akibat
radiasi.
DAFT AR PUST AKA
BEACHELL, H.M. 1957. The use of X_ray and thermal neutrons inproducing mutations
in rice. Intern. Rice Comm. Newsletter, Vol. VI, No.1.
ELLIOTT, F.C. 1958. Plant Breedjng and Cytogenetics. McGraw_Hili Book Co., Inc.
232

MASIMA, I., and KAWAI, T. 1958. Mutations of rice induced by radioisotope p32.
Proc. Second UN Intern. Conf. on the Peaceful Uses of Atomic Energy,
Geneva.
MA TSUO, T. 1962, Revi ew of research on use of radiation_i nduced mutations in crop
breeding with special reference to rice in Japan. Intern. Journ, of Applied
Radiation and Isotopes, Vol. 13.
NAYAR, N.M. 1965. Radiation Genetical Research in Rice _ A review. Intern, Rice
Comm, Newsl etter, Vol. XIV, No.1,
PARTHASARATHY, N. 1958. Report to the Government of Indonesia on Rice Improvement.
Expanded Technical Assistence Program. FAO Report No. 874,
233