BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Banyaknya fenomena permasalahan benih dan perawatan menggunakan pupuk dan pestisida yang berada ditengah sistem pertanian Indonesia membuat produksi pertanian negeri ini juga semakin menurun baik dari kualitas maupun kuantitasnya. Sehingga banyak dilakukan kebijakan import bahan pangan dari luar negeri, dan berakibat merosotnya harga jual hasil produksi pertanian dalam negeri karena kalah murah dengan bahan import. Produksi yang sudah rendah kualitas dan kuantitasnya ini ditambah parah adanya daya saing dengan bahan import yang lebih murah membuat para petani juga sangat kualahan dalam menangani produksi lahannya. Sehingga membuat penghidupan dan pendapatan para petani makin hari makkin terpuruk dan semakin terdorong kedalam kemiskinan. Memang telah diterapkan teknologi yang bisa membantu petani dalam pembenihan, namun tenologi tersebut dijual begitu mahal melalui benih yang dijual. Terutama dengan tanaman holtikultura atau tanaman budidaya sayuran yang dikonsumsi masayrakat setiap hariinya. Dengan fakta yang ada dikalangan dan didunia pertanian perlu dikembangkan prospek bahkan rancangan rencana pemuliaan tanaman yang bisa diikuti para petani dengan harga yang terjangkau dan dapat dibudidayakan pada umumnya. Dalam hal ini kelompok kami memilih mempelajari dan mengungkapkan prospek dari pemikiran mengenai tanaman kacang panjang yang sering sekali dikonsumsi masyarakat setiap harinya. Namun walaupun demikian biaya budidaya tanaman ini tidaklah murah dengan harga benih dan perawatannya dari serangan hama. Sehingga perlu dlakukan peninjauan lebih lanjut dengan aspek genetika pemuliaantanaman itu sendiri dimana kacang panjang termasuk tanaman yang menyerbuk sendiri. Sehingga dapat dilakukan penelitian dengnan murni tanpa khawatir terjadi kontaminasi dari tanaman lain saat dilangsungkan penyerbukan,karena bunga tanaman kacang panjang mmembuka setelah terjadi penyerbukan. Membudidayakan tanaman menyerbuk sendiri disertai dengan prospek pemulliaan dan berpikir bagaimana caranya menghasilkan tanaman kacang panjang dengan kemampuan bertahan yang tinggi dan produksi yangn dapat diandalkan oleh para petani sebagai sumber 1 penghasilannya. Memang sebenarnya tujuan segala percobaan dan pemuliaan memang hanya untuk memenuhi kebutuhan pangan yang makin tinggi seiring pertumbuhan jumlah penduduk dunia yang semuanya mmemerlukan makan. Selain itu juga untuk membantu para petani yang masihh tertekan dengan mahalnya biaya produksi dari benih hingga perawatan selama pembudidayaan sampai panen, namun harga jual yang buruk karena kualitas yang buruk juga hasilnya tidak terlalu banyak. 1.2 Tujuan 1.2.1 Membuat perhitungan metode transformasi genetik untuk tanaman menyerbuk sendiri. 1.2.2 Merancang rekayasa genetik dengan penyinaran sinar x pada tanaman kacang panjang agar dihasilkan tanaman kacang panjang yang masa panennya lebih panjang. 1.3 Hipotesa Melakukan rekayasa genetik dengan cara hibridisasi pada tanaman menyerbuk sendiri seperti kacang panjang akan sangat sulit, karena masa siap bunga untuk menyerbuk tidak dapat diketahui langsunng dengan kasat mata. Maka dari itu menurut sumber dan referensi yang kami dapat, dugaan sementara kami untuk melakukan rekayasa genetik dengan tujuan menghasilkan varietas baru yang masa panennya lebiih panjang dan tahan hama pada tanaman kacang panjang akan lebih cepat dan mudah dengan metode penyinaran dengan sinar x. Sehingga setidaknya bisa diatur sedikit mengarah pada sifat yang kita inginkan, walaupun pada keturunan selanjutnya ada kemungkinan sifat tanaman mutan akan kembali pada sifat awalnya atau bahkan terjai kemunculan sifat-sifat baru yang dibawa tetua dari tetuanya terdahulu yang belum pernah muncul. 2 BAB II TINJAUAN PUSTAKA Kacang panjang atau Vigna sinensis, mudah ditemukan di lahan-lahan masyarakat ekitar baik sebagai tanaman utama maupun sebagai selingan tanaman palawija lainnya. Perawatannya yang mudah, menjadikannya mudah ditanam. Namun karakteristik kacang panjang ini juga sangat rawan diserang oleh berbagai macam hama terutamma kutu-kutuan dan serangga yang membuat buah atau bagian produktif dari kacang panjang ini rusak dan tidak dapat berfungsi dengan layak pada umumnya. Jika telah terserang hama dan terinfeksi penyakit maka akan merusak keseluruhan tanaman sehingga hanya sedikit bagian bahkan bisa tidak ada satupun yang selamat layak panen atau layak konsumsi.(Pinang,2009) Selain itu para petani mengharapkan masa panen yang lebih lama jika pada keadaan biasa dapat dipenen selama kurang lebih 60 hari dengan interval jarak panen 3-5 hari. Sehingga perlu bagi para peneliti untuk menemukan verietas baru dengan lama jangka waktu panen setidaknya bertambah 30%-50% agar didapatkan hasil yang lebih banyak walaupun seiring tanaman menua maka produksinya juga semakin menurun. Dengan usaha rekaya genetik pada tanaman kacang panjang pada gen yang mempengaruhi produksi dan pemunculan bunga serta buah pada tanaman,sehingga dapat teruh berbunga dan berbuah dalam jangka waktu yang labih baik bisa disesuaikan dengan kehendak dan keperluan. Dengan dilakukan penyinaran sinar x akan merubah susunan genetik pada produksi bunga dan buah pada tanaman, dapat juga dilakukan dengan merendam benih dengan kolkisin, namun tidak dapat di fokuskan perubahan genetic pada bagian apa. Walaupun hampir sama namun penyinaran sinar x pada tanaman bisa ditentukan sebesar dan sampai mana mutasi gen yang diharapkan dengan mengatur frekuensi dan daya sinarnya. Begitu pula pada metode perendaman kolkisin yang merubah struktur kromosom tanaman yang diperpanjang agar dapat terus berproduksi (Nasir,2002) Selain metode penyinaran dan perendaman kolkisin juga ada kemungkinan cara lain yaitu menggunakan pemuliaan tanman secara hibridisasi,dengan mencari indukan tanaman yang sesuai dengan kkebutuhan kemudian di hibridisasikan dengan perlakuan tertentu yang mempengaruhi genetik tanaman dari lingkungan juga.(Moeljopawiro dan Bustaman,1993) 3 BAB III METODE Para ahli menemukan beberapa varietas baru melalui proses yang rumit dan panjang meliputi perlakuan agar terjadi mutasi dengan sinar x atau sinar lain,merendam kolkisin hingga metode biasa yaitu hibridisasi. Metode yang paling memungkinkan dilakukan pada tanaman kacang panjang agar menghasilkan tanaman dengan masa panen lebih panjang dan lebih tahan hama yaitu denga penyinaran dan perendaman kolkisin. Dikarenakan cara penyinaran dan perendaman tersebut memiliki tujuan dan bidikan perubahan genetik yang signifikan dalam perubahanya sehingga sebagian besar dapat langsung diamati. Selain itu tanaman kacang panjang merupakan tipe tanaman yang menyerbuk sendiri sehingga untuk dilakukan hibridiisasi akan sangat rumit karena kondisi bunga yang tidak bisa dipasikan kemasakan dan kesiapannya dalam bereproduksi. Metode penyinaran sinar x terfokus pada gen pengatur produksi dan munculnya bunga yang berhasil menjadi buah. Karena tanaman kacang panjang termasuk tanaman menyerbuk sendiri, maka akan sangat sulit melakukan rekayasa dengan metode hibridisasi karena sulit mengetahui kesiapan bunga untuk menyerbuk ketika bunga masih mnutup. Untuk itu gen pengatur tumbuhnya bunga dapat diperbanyak atau dirangsang agar berproduksi lebih lama dan lebih banyak menggunakan penyinaran sinar x. Tidak kalah penting juga memperhatikan gen pengatur ketahanan terhadap serangan hama pada bunga dan buah. Bisa saja dilakukan prnyisipan DNA atu kromosom yang mampu menghasilkan zat penolak seranggga perusak bunga dan buah dengan semacam alellopati. Dengan metode ini juga dapat diatur sifat-sifat resesif yang mugkin akan muncul jika dilakukan rekayasa mengunakan metode hibridisasi. Sehingga kemungkinan munnculnya sifat yang berkebalikan dengan sifat-sifat yang diinginkan akan menjadi lebih kecil. 4 BAB IV PEMBAHASAN Tanaman kacang panjang memiliki fase panen yang singkat hanya 30-60 hari dengan interval panen 3-5 hari sehingga didapati kurang lebih 6-10 kali panen. Hal tersebut dirasa tidak efektif atau kurang optimum dalam pemanenan dan hasilnya,sehingga di usahakan dalam rekayasa genetik yang berusaha menambah lama periode panen hingga 30%-50% sehingg panen lebih lama dan hasilnya juga bertambah,walaupun makiun lama masa panennya akan makin sedikit hasil panennya karena factor fisik tumbuhan tersebut(Nasir,2002). Dengan menyinari sinar x pada tanaman dan difokuskan pada gen pengendali produksi bungs dsn buah serta ketahanan pohon pada masa yang melebihi usia profuktifnya. Tanaman kacang panjang juga memiliki banyak hama penyerang yang menyerang terutama bagian bunga dan buahnya,sehingga terkadang bunga jatuh sebelum menyerbuk dan terbuka. Sehingga buah yang dihasilkan juga buruk denga serangan hama, terutama serangga yang membuat buah kacang panjang terkadang menggulung tidak bisa memanjang,dan banyak yang menjadi buruk warna hingga rusak bagian dalam buahnya(Pinang,2009). Dalam hal ini kami meninjau dari bebrapa hasil tulisan para ahli pertanian yang menyebutkan bahwa memang lebih baik melakukan inova dan perbaikan varietas baru dengan mengacu pada permintaan para petani dan konsumen benih atau hasil produksi pertanian. Dengan demikian kami mengambil bahasan mengenai produksi pada tanaman kacang panjang yang berkenaan dengan lama masa panen yang ingin ditambah dengan merekayasa gen pengatur bunga dan buah melalui penyinaran sinar x. menurut kamu dengan metode penyinaran sinar x mutasi akan terfokus pada satu perubahan atau mutasi yang kita inginkan walupun kemungkinan terjadi lebalikan dan siklus perubahan sifat hingga kembali ke sifat awalnya. Selain itu system ketahanan tanaman kacang panjang inintidak begitu bagus ari serangan serangga yang sering dijumpai menyerang bunga dan buah. Kebanyakan serangga kecil-kecil berwarna hitam yang menyelubungi seluruh permukaan bunag dab buahnya. Sehingga membuat bunga rontok sebelum selesai menyerbuk dan terbuka serta buah kacang panjang yang menjadi sangat jelek kualitasnya dengan warna yang buruk dan terkadang busuk pada bagian dalamnya. Ada juga serangga buah yang menyengat bagian-bagian buah yang membuat bercak hitam pada bagian buahnya. 5 Demikian dapat direkayasa dengan mengatur gen perlindungan dan daya tahanya terhadap serangan hama. Seperti pada tanaman alang-alang yang memiliki suatu zat yang dapat menghalangi hama yang menggagunya dengan allelopatinya sehinggga haman terutama serangga jarng yang sampai menggagu apalagi menyelubungi penuh seluruh bagian bunga dan buah. Namun sebagai referensi analisa lain juga dilakukan rekayasa genetik dengan merendam benih pada laruta atau enzim kolkisin. Namun pada metode ini tidak dapat diketahui bagian sifat mana yang berubah. Kebanyakan pula perubahan sifat pada perendaman kolkisin lebih mengarah ke sitem pembelahan selnya. Sehingga lebih sering menghasilkan tanaman dengan jumlah kromosom yang tidak sama dengan induknya. Begitu pula pada penyinaran sinar x selain mahal juga terkadang ahsil mutasi akan menunjukkan perubahan sifat yang terus bergeser sehingga tidak menutup kemungkinan untuk kembali pada sifatnya sebelum dilakukan penyinaran. Pada umumnya baik tanaman kacang panjang baik setelah mutasi dan sebelum mutasi akan dibudidayakan dengan cara yang pada umumnya seragam,kurang lebih sebagai berikut. SYARAT PERTUMBUHAN Kacang panjang tumbuh baik pada tanah Latosol(lempung berpasir ), subur, gembur,yang mengadung banyak bahan organik drainase air yang bagus dengan pH tanah 5,5-6,5 kacang panjang juga hidup pada suhu normal bekisar 200-300 c, iklim kering dengan curah hujan 6001.500 mm/tahun dan ketinggian optimum 800 m di atas permukaan laut. PENGOLAHAN LAHAN Lahan sisa penanaman sebelumnya harus bersih dari sisa-sisa tanaman yang dahulu. Tanaman yang dahulu bisa ditanaman di dalam tanah agar menjadi kompos. Setelah dibersihkan kemudian dibajak atau dicangkul agar lebih gembur setelah itu dibuat bedengan dengan ukuran 60-80 cm, antara bedeng diberi jarak 30 cm, tinggi 30 cm,namun panjang menyesuaikan lahannya.Untuk sistem guludan,pada umunya lebar dasar 30-40 cm dan lebar atas 30-50 cm, tinggi 30 cm dan jarak antara guludan 30-40 cm. Jika pH tanah rendah(5,5<)harus dilakukan pengapuran dengan dolomit sebanyak 1-2 ton/ha yang dicampur merata dengan tanah pada kedalaman 30 cm. Untuk pupuknya, tanah disiram pupuk POC NASA atau jenis pupuk lain bahka lebih baik dengan pupuk organaik yang 6 tidak meninggalkan residu dan lebih sehat diatas bedengan,dicampur air secara merata dengan dosis yang sesuai dan tepat. PEMBIBITAN - Benih yang baik dan bermutu berpenampilan bernasatau kusam, daya kecambah tinggi di atas 85%, tidak rusak atau cacat, tidak mengandung wabah hama dan penyakit. - Benih tidak usah disemaikan secara khusus, tetapi benih langsung tanam pada lubang tanam yang sudah disiapkan. Setelah itu dibudidayakan seperti biasa dengan mempermudah pembudidayaan. Dilakukan pengandenlian hama dan perawatan lain seperti penyiangan,penyulaman perapelan dan perawatan lain. PANEN DAN PASCA PENEN Kacang dengan ukuran maksimal namun sebelum polong terlihat dan menonjol keluar adalah kondisi siap panen. Panen dapat dilakukan kurang lebih setelah tanaman berumur 50 hari hingga berusia maksimal 4 bulan, dengan interval selang pemanenan 3-5 hari. Selama selang penen tersebut juga dilakukan kontrol -Ciri-ciri polong siap dipanen adalah ukuran polong telah maksimal, mudah dipatahkan dan bijibijinya di dalam polong tidak menonjol - Waktu panen yang paling baik pada pagi/sore hari. Umur tanaman siap panen 3,5-4 bulan - Cara panen pada tanaman kacang panjang tipe merambat dengan memotong tangkai buah dengan pisau tajam. - Selepas panen, polong kacang panjang dikumpulkan di tempat penampungan, lalu disortasi - Polong kacang panjang diikat dengan bobot maksimal 1 kg dan siap dipasarkan(Pinang,2009). Di atas adalah cara budidaya akacang tanah secara umum yang dilakukan oleh banyak orang, namun untuk membuat varietas baru yang memiliki masa panen relative lebif lama dari biasa, dilakukan rekayasa genetik yang membuat gen pembentukan bunganya bekerja lebih banyak dan lebih lama sesuai dengan umur maksimal tanaman kacang panjang tersebut. Juga membuat tubuh tanaman tetap terkondisi baik pada umur yang telah lewat dari masa 7 produktifnya. Untuk ketahanan pada serangan hama dapat dilakukan penyisipan atau penyuntikan virus dan bakteri yang telah dilemahkan agar dapat menstimulasi penyakit-penyakit yang menginfeksinya hingga tidak menimbulkan penyakit pada tanaman. Serta bisa pula penambahan hormon untuk merangsang produksi alellopati yang membuat serangga tidak suka mendekat. Dengan rekayasa genetika yang dilakukan diharapkan pula prospek pemuliaan tanaman menyerbuk sendiri dapat menghasilkan tanaman varietas unggul dengan tanpa hibridisasi yang harus menunggu saat bunga telah siap untuk penyerbukan. Namun akan rawan kegagala jika tidak berpengalaman pada penentuan bunga yang telah siap menyerbuk. Sehingga akan sangat sulit dan kecil kemungkinan berhasilnya juga akan memakan waktu dan tenaga yang banyak untuk metode hibridisasi. Dengan demikian kami lebih memilih metode penyinaran atau perendaman kolkisin,yang masing-masing memiliki tingkat perubahan yang berbeda. Namun pada penyinaran sinar x akan memakan biaya mahal dan perputaran sifat tanaman yang mungkin akan kembali ke sifat semula, karena ternyata perubahannya tidak permanen. Sedangkan pada metode perendaman kolkisin akan merubah susunan jumlah kromosomnya, juga mempengaruhi pembelahan selnya sehingga perubahan yang sering terjadi adalah jumlah kromosom yang berlebih,triploid,tetraploid dan lainnya. Prubahannya juga sering menghilangkan bahan reproduksi generatif,karena kebanyakan hasil yang popular dari penggandaan kromosom adalah produk pertanian tanpa biji.sengga pembibitan dari vegetative atau harus beli. Kebanyakan mutan hasil rekayasa genetik juga harus mendapat perlakuan dan perawatan khusus yang terkadang lebihh dari pada pembudidayaan tanaman biasa. Begitu pula yang kami kira akan terjadi pada tanaman kacang panjang hasil penyunaran sinar x ini. Namun dapat disiasati dengan metode pembudidayaan baru yang lebih sesuai dengan tanaman hasil rekayasa genetik. Tetapi jika dibandingkan dengan benih yang dijual di pasaran saat ini juga tidak menjamin kualitas dan kemudahan budidayanya. 8 BAB V KESIMPULAN Tanaman kacang panjang sangat mudah dibudidayakan namun juga sangat rentan oleh serangan hama dan infeksi penyakit, jika telah terserang hama dan terinfeksi penyakit maka akan total merusak hingga hanya sedikit bahkan tidak ada yang bisa dimanfaatkan lagi. Selain itu tanaman kacang panjang juga memiliki masa panen yang terbilang sangat singkat hanya sekitar 30-60 hari dengan interval pemanenan 3-5 hari,sehingga ada sekitar minimal 10 kali panen. Dengan rekayasa genetik dapat dihasilkan tanaman kacang panjang yang tahan terhadap hama dan penyakit dengan menyerupai alellopati pada tanaman semacam ilalang juga kemungkinan menambah panjang masa panen setidaknya minimal 30%. Metode yang kami anggap sebagai metode yang tepat yaitu menggunakann penyinaran sinar x untuk fokus pada gen yang mengatur pembentukan bunga agar terus berproduksi hingga umur tanaman tertentu(makin panjang) begitu juga pada buahnya. Dengan metode perendaman menggunakan kolkisin juga dapat dilakukan untuk melipatgandakan kromosomnya namun metode ini tidak setepat sasaran metode penyinaran sianar x, karena metode ini tidah dapat memilah sifat mana yang akan dirubah.Walaupun metode penyinaran juga sedikit sama dalam hal ini, namun intensitas penyinaran dapat diatur sehingga setidaknya sebesar apa mutasi yang terjadi bisa kita kendallikan. Metode perendaman juga kebanyakan menghilangkan unsur atau organ generatif suatu tanaman dengan kebanyakan mutasi menghilangkan bijinnya,dikarena perubahan kromosom menjadi triploid,tetraploid dan lainya. 9 DAFTAR PUSTAKA Moeljopawiro,S.,dan Bustaman M.,1993. Pemuliaan dan Biologi Molekuler. Prosiding. Nasir M.,2002. Bioteknologi Molekuler Teknik Rekayasa Genetika Tanaman. Bandung : Penerbit PT Citra Aditya Bakti. Pinang,Lubuk.2009.Cara Budidaya Kacang Panjang.:Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Kalimantan Barat. 10