Analisis ragam gabungan genotipe cabai yang diuji pada 8 lingkungan memperlihatkan bahwa lingkungan, genotipe, dan interaksi genotipe x lingkungan berpengaruh sangat nyata terhadap karakter produksi per tanaman (Tabel 17). Hal ini menunjukkan bahwa perbedaan lingkungan memberikan respon yang berbeda terhadap genotipe-genotipe yang diuji. Bos dan Caligari (1995) menyatakan bahwa besar kecilnya pengaruh interaksi G × E sangat tergantung pada genotipe dan kompleksitas lingkungan yang mempengaruhinya.
Tabel 17. Analisis ragam gabungan produksi per tanaman genotipe cabai pada 8 lingkungan SUMBER DB JK KT F HIT KK Lingkungan (L) 7 14690965.84 2098709.41 240.74** 24.05 Ulangan/lingkungan 16 202031.85 12626.99 1.45tn Genotipe (G) 11 371276.50 33752.41 3.87** GxL 77 2593630.82 33683.52 3.86** Galat 176 1534354.19 8717.92 Total 287 19392259.20 Keterangan : ** sangat nyata, tn = tidak berbeda nyata pada taraf 0.05 %
Respon interaksi terutama ditunjukkan dengan adanya fluktuasi pada produksi sehingga menghasilkan peningkatan produktivitas yang berbeda dari genotipe-genotipe di setiap lokasi pengujian (Gambar 8). Suatu genotipe atau varietas sekalipun, tidak akan selalu menghasilkan produksi yang sama besar jika ditanam pada lingkungan yang berbeda. Hal ini disebabkan oleh adanya keragaman lingkungan makro geofisik yang sangat besar yang akan memberikan keragaman lingkungan tumbuh yang sangat besar (Satoto et al. 2009).
Analisis stabilitas nonparametrik dalam penelitian ini mengukur stabilitas 12 genotipe cabai berdasarkan peringkat genotipe di 8 lingkungan. Tabel 18 menunjukkan nilai tengah produksi 12 genotipe cabai dan hasil perhitungan indek stabilitas nonparametrik Genotipe Tombak menghasilkan produksi per tanaman tertinggi dibandingkan dengan genotipe lainnya kemudian diikuti oleh genotipe IPB120005, IPB009005 dan IPB110005.
Gambar 8. Respon interaksi genotipe x lingkungan (GxE)
Nilai Indeks Stabilitas Nonparametrik (ISN) berdasarkan metode Huenh dan Nasser (1987) menunjukkan bahwa Tit Super merupakan genotipe yang paling stabil. Hal ini dikarenakan Tit Super memiliki nilai ISN terkecil pada Si2, Si3 dan Si6. Genotipe yang dikategorikan stabil berikutnya adalah IPB002003, sedangkan genotipe IPB019015 merupakan genotipe tidak stabil.
Fox et al. (1990) membagi genotipe menjadi 3 lapisan yaitu Top, Mid dan
Low pada setiap lingkungan. Genotipe yang berada pada peringkat 4 teratas dari setiap lingkungan dikategorikan sebagai genotipe yang stabil dan adaptif. ISN Top
merupakan nilai yang menunjukkan banyaknya suatu genotipe berada pada lapisan Top dari 8 lingkungan percobaan. Genotipe IPB009002 memiliki ISN Top
yang tertinggi dibandingkan dengan genotipe lainnya. Hal ini mengindikasikan bahwa genotipe IPB009002 merupakan genotipe yang paling stabil. Genotipe yang stabil berikutnya adalah genotipe IPB019015 dan Tombak yang sama-sama memiliki nilai ISN 50 (Tabel 18), namun genotipe Tombak lebih direkomendasikan karena memiliki rataan produksi yang lebih tinggi. Genotipe IPB0090019, IPB002003 dan Tit Super merupakan genotipe yang paling tidak stabil berdasarkan ISN Top.
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 P r o d u k si p e r T a n a m a n ( g ) Lingkungan IPB110005 IPB120005 IPB002003 IPB002005 IPB002046 IPB009002 IPB009019 IPB015008 IPB019015 Tit Super Tombak Trisula
Tabel 18. Rata-rata produksi dan nonparametrik stabilitas dari 12 genotipe pada 8 Lingkungan
Genotipe Y Si1 Si2 Si3 Si6 Top RS NPi1 NPi2 NPi3 NPi4 IPB110005 435 5.86 12.84 15.98 6.89 37.50 3 2.63 0.48 0.21 0.76 IPB120005 449 5.71 11.36 13.83 8.02 37.50 6 2.63 0.44 0.21 0.73 IPB002003 357 5.43 7.27 6.26 5.85 12.50 4 2.50 0.31 0.14 0.49 IPB002005 387 6.64 16.29 17.54 10.38 37.50 12 3.13 0.57 0.20 0.71 IPB002046 420 5.07 8.55 10.64 4.76 37.50 1 1.88 0.38 0.16 0.57 IPB009002 442 5.79 13.70 17.84 8.52 62.50 3 3.13 0.89 0.23 0.80 IPB009019 366 6.21 10.57 9.25 3.75 12.50 8 3.13 0.39 0.14 0.49 IPB015008 384 7.07 18.41 18.75 8.44 37.50 11 3.38 0.42 0.20 0.72 IPB019015 419 5.79 14.13 20.28 4.67 50.00 8 3.00 0.67 0.26 0.95 Tit Super 343 5.14 5.55 4.26 1.78 12.50 8 2.50 0.26 0.10 0.34 Tombak 470 5.43 11.27 16.18 7.85 50.00 6 4.13 0.83 0.31 1.06 Trisula 390 5.79 9.64 9.31 3.12 12.50 11 2.75 0.39 0.17 0.60
Ket : Y rata-rata produksi per tanaman dari 9 genotipe pada 8 lingkungan, Si1,Si2,Si3dan Si4 (Nassar dan Huenh 1987), Top (Fox et al. 1988), RS (Kang 1990), NPi1,NPi2, NPi3, NPi4 (Thennarasu 1995)
Metode Kang (1988) (RS) merupakan penjumlahan rangking dari produksi dengan ragam metode Shukla. Nilai terkecil dari hasil penjumlahan tersebut mengindikasikan suatu genotype yang stabil. Metode Kang menghasilkan genotipe yaitu IPB002046 sebagai genotipe yang paling stabil yang diikuti oleh genotipe IPB110005 dan IPB009002. Nilai stabilitas RS juga memperlihatkan bahwa genotipe IPB002005 merupakan genotipe yang tidak stabil (Tabel 18).
Nilai stabilitas dengan metode Thennarasu didapatkan dari rangking terkoreksi. Nilai terkecil menunjukkan bahwa suatu genotipe lebih stabil dibandingkan dengan genotipe lainnya. Berdasarkan indeks stabilitas Thennarasu, Tit super dan IPB002003 merupakan genotipe yang paling stabil, sementara varietas Tombak merupakan varietas yang paling tidak stabil (Tabel 18).
Setiap metode analisis stabilitas nonparametrik menghasilkan peringkat stabilitas yang berbeda pada setiap genotipe. Untuk menunjukkan hubungan berbagai metode analisis stabilitas dan produksi digunakan korelasi Spearman. Tabel 19 menunjukkan bahwa rata-rata produksi cabai berkorelasi nyata dan positif terhadap metode Top, namun berkorelasi negatif terhadap Npi2, Npi3, NPi4. Tabel 19 juga memperlihatkan bahwa metode Si2 berkorelasi positif sangat nyata terhadap Si1, Si3 dan Si6. Metode Si6 berkorelasi positif dan sangat nyata terhadap Si2 dan Si3. Hal ini dikarenakan dalam perhitungan ketiga nilai stabilitas tersebut sama-sama menggunakan ragam lingkungan. NPi3 berkorelasi positif sangat nyata dengan NPi4. Nilai korelasi antara NPi3 dan NPi4 bahkan mencapai 0.99. Hal ini terjadi karena metode NPi3 menghasilkan rangking hampir sama dengan metode
NPi4 pada setiap genotipenya. Nilai stabilitas metode NPi3 dan NPi4 didapatkan dari ragam lingkungan terkoreksi.
Tabel 19. Korelasi Spearman parameter stabilitas nonparametrik terhadap hasil 12 genotipe cabai pada 8 lingkungan
Y Si1 Si2 Si3 Si6 Top RS NPi1 NPi2 NPi3 Si1 0.12 Si2 -0.32 0.74** Si3 -0.48 0.48 0.91** Si6 -0.44 0.35 0.72** 0.64* Top 0.79** -0.03 -0.64* -0.84** -0.61* RS 0.45 0.62* 0.33 0.14 -0.04 0.29 NPi1 -0.23 0.61* 0.61* 0.57 0.43 -0.42 0.41 NPi2 -0.73** 0.34 0.75** 0.83** 0.63* -0.88** -0.03 0.62* NPi3 -0.83** 0.21 0.66* 0.80** 0.52 -0.89** -0.13 0.52 0.95** NPi4 -0.81** 0.17 0.64* 0.81** 0.52 -0.89** -0.17 0.49 0.92** 0.99**
Ket : * dan ** nyata pada taraf 0.05 % dan 0.01%
Y rata-rata produksi per tanaman dari 9 genotipe pada 8 lingkungan, Si1,Si2,Si3dan Si4 (Nassar dan Huenh 1987), Top
(Fox et al. 1988), RS (Kang 1990), NPi1,NPi2, NPi3, NPi4 (Thennarasu 1995)
Hasil analisis komponen utama (AKU) menjelaskan hubungan antara metode stabilitas nonparametrik yang didasarkan pada matrik korelasi yang telah dilakukan (Gambar 9). Zulhayana (2010) mengemukakan bahwa indeks stabilitas nonparametrik yang memiliki korelasi yang tinggi dan positif terhadap produksi dapat mengidentifikasi genotipe stabil dinamis. AKU membagi metode stabilitas nonparametrik menjadi 4 grup. Parameter Top dan rataan produksi (Y) berada pada grup yang sama (C1). Rank-Sum (RS) berada pada grup C2. Metode Si1, Si2, Si3, Si6, dan Npi1 berada pada grup C3, sedangkan NPi2, NPi3 dan NPi4 pada grup C4.
Analisis komponen utama memisahkan metode yang berbeda berdasarkan 2 konsep stabilitas yaitu stabil dinamis (agronomis) dan stabil statis (biologis). Grup C1 menunjukkan konsep stabilitas dinamis. Hal ini dikarenakan metode Top
memiliki korelasi tertinggi dan positif terhadap rataan produksi yaitu 0.79. Sabaghnia et al. (2006) dan Mut et al. (2008) mengemukakan bahwa metode Top
dan RS termasuk kedalam konsep stabililitas dinamis. Mohammadi et al. (2007)
menambahkan bahwa metode Top berhubungan dengan produksi tinggi.
produksi dan metode Top. Hal ini dikarenakan dalam perhitungan nilai stabilitas metode RS merupakan penjumlahan dari rangking produksi dan ragam shukla. Pengaruh ragam lingkungan yang tinggi menyebabkan perubahan nilai stabilitas pada metode RS.
Tingginya ragam lingkungan dikarenakan kondisi lingkungan yang diuji sangat heterogen. Lingkungan tumbuh yang beragam dapat disebabkan oleh beberapa faktor, salah satunya intensitas curah hujan. Pada Lampiran 1-4 menunjukkan perbedaan rata-rata intensitas curah hujan pada masing-masing lingkungan yang diuji. Lingkungan Riau musim kemarau dan Sumedang musim kemarau memiliki curah hujan yang rendah jika dibandingkan dengan lingkungan lainnya.
Gambar 9. Analisis komponen utama rangking produksi dan 10 metode stabilitas nonparametrik pada 12 genotipe cabai di 8 lingkungan
Grup stabilitas C2, C3 dan C4 menunjukkan konsep stabilitas statis. Hal ini dikarenakan metode stabilitas pada ketiga grup ini berpengaruh nyata dan berkorelasi negatif terhadap produksi. Sabaghnia et al. (2006), Mohammadi dan Amri (2008) melaporkan bahwa adanya korelasi yang nyata pada metode Si1, Si2, Si3 dan Si6 pada tanaman legum. Nasser dan Huehn (1987) mengemukakan bahwa metode Si1 dan Si2 berkaitan dengan konsep stabilitas statis. Metode-metode
stabilitas tersebut dapat digunakan dalam menyeleksi genotipe terbaik dan memiliki produksi tinggi. Mut et al. (2008) menambahkan bahwa klasifikasi genotipe yang stabil didasarkan pada kondisi lingkungan yang berbeda.
Komponen produksi merupakan karakter yang penting dalam pengujian stabilitas untuk tanaman cabai. Kestabilan suatu genotipe yang ditentukan berdasarkan banyaknya frekuensi rangking yang dihasilkan dari metode stabilitas. Tabel 20 menunjukkan frekuensi rangking dua konsep stabilitas yaitu stabilitas dinamis dan statis. Genotipe yang memiliki rangking frekuensi stabilitas statis tertinggi yaitu genotipe IPB002003, IPB002046, IPB009019 dan Tit Super. Konsep stabilitas statis ini sangat tergantung pada rentang wilayah dan lokasi pengujian. Jika rentang lokasi pengujian semakin luas, yang menyebabkan kondisi lokasi pengujian semakin beragam maka konsep stabilitas ini menjadi berubah. Genotipe yang dikategorikan sebagai stabil dinamis berdasarkan frekuensi rangking adalah IPB009002 dan Tombak. Kedua genotipe tersebut peka terhadap perubahan lingkungan dan beradaptasi khusus pada lingkungan yang optimum. Tabel 20. Rangking produksi dan nonparametrik stabilitas dari 12 genotipe pada 8
Lingkungan Genotipe
Stabilitas
Dinamis Frek Stabilitas Statis Frek Y Top Si1 Si2 Si3 Si6 RS NPi1 NPi2 NPi3 NPi4
IPB110005 4 8 1 9 8 7 7 3 4 8 9 9 1 IPB120005 2 8 1 5 7 6 9 6 5 7 8 8 0 IPB002003 11 12 0 3 2 2 6 4 3 2 2 3 8 IPB002005 8 8 0 11 11 9 12 12 8 9 7 6 0 IPB002046 5 8 0 1 3 5 5 1 1 3 4 4 7 IPB009002 3 1 2 6 9 10 11 3 9 12 10 10 1 IPB009019 10 12 0 10 5 3 3 8 10 4 3 2 6 IPB015008 9 8 0 12 11 11 10 11 11 6 6 7 0 IPB019015 6 3 1 7 10 12 4 8 7 10 11 11 1 Tit Super 12 12 0 2 1 1 1 8 2 1 1 1 8 Tombak 1 3 2 4 6 8 8 6 12 11 12 12 1 Trisula 7 12 0 8 4 4 2 11 6 5 5 5 3 Ket : Y rata-rata produksi per tanaman dari 9 genotipe pada 8 lingkungan, Si1,Si2,Si3dan Si4 (Nassar dan
Genotipe IPB120005 dan IPB019015 merupakan genotipe yang kurang adaptif terhadap beberapa lingkungan yang diuji. Hal tersebut dapat dilihat dari produksi per tanaman yang berbeda-beda pada tiap lingkungan (Tabel 16). Namun pada lingkungan tertentu kedua genotipe tersebut menghasilkan produksi yang tinggi. Kejadian ini menunjukkan bahwa genotipe tersebut spesifik pada lingkungan tertentu. Berdasarkan potensi produksi genotipe IPB120005 cocok ditanam pada lingkungan Boyolali musim kemarau, sedangkan IPB019015 cocok ditanam pada lingkungan Bogor musim hujan. Penjelasan mengenai deskripsi genotipe terlampir pada Lampiran 5-12.
Statis atau dinamis konsep stabilitas juga didasarkan pada metode pembandingan genotipe yang diuji. Stabilitas statis hanya membandingkan keragaan hasil suatu genotipe pada beberapa lingkungan. Pada konsep stabilitas dinamis, keragaan suatu genotipe pada beberapa lingkungan juga membandingkan dengan keragaan hasil genotipe-genotipe lain dalam satu set pengujian, artinya konsep stabilitas dinamis ini menjelaskan keragaan suatu genotipe dengan membandingkan langsung dengan genotipe-genotipe lainnya. Untuk kepentingan pelepasan varietas, konsep stabilitas dinamis lebih tepat dijadikan dasar pemilihan genotipe. Konsep stabiltas ini dapat menjelaskan stabilitas dan adaptabilitas suatu genotipe. Namun potensi produksi suatu genotipe tetap harus diperhatikan mengingat tujuan pelepasan varietas masih pada peningkatan produksi secara kuantitas.