Penelitian dilakukan mulai bulan Maret hingga Agustus 2012 di laboratorium Pemuliaan Tanaman, Fakultas Pertanian IPB dan Kebun Percobaan Leuwikopo, IPB. Lahan berada pada ketinggian 250 m di atas permukaan laut, memiliki tipe tanah latosol.
Materi Genetik
Materi genetik yang digunakan adalah 25 genotipe tomat koleksi Bagian Genetika dan Pemuliaan Tanaman Departemen Agronomi dan Hortikultura IPB dan nomor-nomor lokal yang telah digalurkan (Tabel 1).
Tabel 1 Daftar genotipe tomat yang digunakan dalam penelitian
Pelaksanaan Percobaan
Kegiatan penelitian diawali dengan penyemaian benih. Benih disemai sebanyak 1 butir per lubang tray yang berisi media semai steril. Penyiraman dilakukan setiap hari pada pagi dan sore hari. Pemupukan dilakukan setelah bibit berumur 2 minggu setelah semai dengan periode satu minggu sekali menggunakan pupuk NPK (16:16:16) dengan dosis 10 gl-1air dan gandasil 2 gl-1 air diaplikasikan dengan cara disiramkan pada pangkal bibit. Penyemprotan pestisida dilakukan jika terlihat gejala serangan hama dan penyakit pada persemaian. Pengolahan lahan dan pembuatan bedengan dilakukan bersamaan saat kegiatan penyemaian.
Percobaan disusun dalam rancangan kelompok lengkap teracak (RKLT) faktor tunggal dengan 3 ulangan, masing-masing satuan percobaan terdiri atas 20 tanaman. Satu satuan percobaan terdiri atas 20 tanaman yang ditanam pada bedengan berukuran 1 m x 5 m yang ditutup mulsa plastik hitam perak, jarak tanam 50 cm x 50 cm. Bibit dipindah ke lapang setelah berumur ± 4 minggu. Bibit yang dipilih adalah bibit dengan pertumbuhannya tegar, berdaun 3-5 helai, warna daun hijau dan tidak terkena hama penyakit (Pangaribuan et al. 2011). Pemupukan dalam bentuk larutan NPK (16:16:16) 10 g l-1 dilakukan setiap seminggu sekali, masing-masing tanaman 250 ml. Penyemprotan pestisida dilakukan 2 minggu sekali dengan menggunakan fungisida mancozeb 80% atau propineb 2 g l-1, insektisida profenovos dengan dosis 2 ml l-1. Pewiwilan tunas air dilakukan agar tanaman dapat tumbuh optimal. Pengendalian gulma dilakukan secara manual. Kegiatan pemanenan dilakukan pada kondisi buah masak pada skor 4 dan 5 pada standar skala warna kulit buah tomat. Pemanenan dilakukan setiap 5 hari sekali selama 8 kali panen.
Pecah buah
Peubah yang diamati adalah kejadian pecah buah berdasarkan skoring pecah buah. Nilai skoring dan jumlah buah pecah per tanaman digunakan untuk mendapatkan nilai indeks pecah buah (IPB). IPB = (∑(ni x skor)/∑n x skor maksimum) x 100 %, dimana ni = jumlah buah dalam skor ke i (i = 0,1,2,3,4; skor maksimum = 4). Nilai skor ditentukan berdasarkan metode „crack resistence score’ (Susila 1995) yang dimodifikasi yaitu skor 0 = tidak mengalami pecah buah; 1 = sedikit mengalami pecah buah (< 25 %); 2 = mengalami pecah buah (25 % ≤ 50 %); 3 = mengalami pecah buah agak berat (50 %–75 %); 4 = mengalami pecah buah berat (> 75 %). Ilustrasi skoring dapat dilihat pada Gambar 2. Nilai IPB yang diperoleh selanjutnya digunakan untuk mengelompokkan tingkat ketahanan genotipe tomat terhadap pecah buah berdasarkan metode yang telah dimodifikasi. Kriteria ketahanan yang digunakan adalah sangat tahan (ST) jika IPB = 0 %; tahan (T) jika 0 < IPB ≤ 5 %; agak tahan (AT) jika 5 < IPB ≤ 10 %; agak rentan (AR) jika 10 < IPB ≤ 20 %; rentan (R) jika 20 < IPB ≤ 40% dan sangat rentan jika IPB ≥ 40% (Djatmiko et al 2000; Yusnita dan Soedarsono 2004; Faizah 2010).
Gambar 2 Skoring pecah buah pada buah tomat A. tipe konsentrik; B dan C tipe radial 1 Persentase bobot buah pecah (% tan-1)
Pengamatan dilakukan pada saat panen. Buah yang dipanen dipisahkan yang pecah kemudian ditimbang, bobot buah pecah dihitung dari 8 kali panen. Persentase bobot buah pecah dihitung dengan rumus:
2 Jumlah buah per tanaman
Pengamatan dilakukan pada saat panen. Jumlah buah dihitung dari 8 kali panen.
3 Panjang buah (cm)
Panjang buah diukur dengan menggunakan jangka sorong dari pangkal hingga ujung buah.
4 Diameter buah (cm)
Diameter buah diukur dengan menggunakan jangka sorong pada bagian tengah buah.
5 Tebal daging buah (cm)
Tebal daging buah diukur dengan menggunakan jangka sorong. Buah dipotong melintang pada bagian tengah buah. Tebal daging buah diukur 3 kali pada bagian yang memiliki tebal daging yang berbeda kemudian diambil rata- ratanya.
0 1 2 3 4
6 Jumlah rongga buah
Buah dipotong melintang pada bagian tengah buah kemudian dihitung jumlah rongganya.
7 Umur berbunga (HST)
Pengamatan dilakukan pada saat tanaman berbunga yaitu dengan mencatat pada hari keberapa pada saat 50% populasi tanaman telah berbunga pada bunga ketiga dari tandan kedua.
8 Umur panen (HST)
Pengamatan dilakukan pada saat 50% populasi tanaman telah dipanen pada kondisi buah masak pada > skor 3 pada standar skala warna kulit buah tomat (Kader 1995).
9 Tinggi tanaman (cm)
Tinggi tanaman diukur setelah panen ke-2 dari permukaan tanah sampai titik tumbuh tertinggi.
10 Diameter batang (cm)
Diameter batang diukur setelah panen ke-2 pada sepertiga tanaman bagian tengah tanaman
11 Panjang daun (cm) dan lebar daun (cm)
Panjang dan lebar daun diukur setelah panen ke-2 pada sepertiga tanaman bagian tengah tanaman
12 Total padatan terlarut (obrix)
Diukur pada buah panen ke-2 dan ke-3 dengan menggunakan alat handrefraktometer.
13 Kekerasan buah (kgcm-1)
Kekerasan buah diukur pada buah panen ke-2 dan ke-3 dengan menggunakan alat penetrometer.
14 Kadar air (%)
Kadar air diukur dengan mengeringkan buah menggunakan oven listrik pada suhu 100oC selama 24 jam. Buah tomat pada panen ke-2 dan ke-3 dipotong menjadi 4-8 bagian kemudian dimasukkan dalam amplop kertas. Buah tomat ditimbang bersama amplop sebagai data berat basah. Setelah dioven ditimbang kembali buah tomat bersama amplop sebagai berat kering. Kadar air dihitung dengan rumus:
Analisis Data
Perbedaan antar genotipe diuji menggunakan uji F pada taraf nyata 5%, bila terdapat perbedaan yang nyata maka untuk mengetahui genotipe yang berpenampilan lebih baik diantara genotipe yang lain dilanjutkan dengan uji lanjut DMRT (Duncan’s Multiple Range Test). Sidik ragam (Tabel 2) yang digunakan dalam penelitian ini berdasarkan Mattjik dan Sumertajaya (2006).
Tabel 2 Sumber keragaman dan nilai harapana
Sumber
keragaman db JK KT F-hitung
Ulangan (r) r-1 JKu Jku/( r-1) KTu/KTe
Genotipe (g) g-1 JKg JKg/(g-1) KTg/KTe
Galat (r-1)(g-1) JKe JKe/(r-1)(g-1)
Total gr -1 JKt
a
r = jumlah ulangan; g = jumlah genotipe; Jku = jumlah kuadrat ulangan; JKg = jumlah kuadrat genotipe; Jke = jumlah kuadrat galat; Ktu = kuadrat tengah ulangan; KTg = kuadrat tengah genotipe; KTe = kuadrat tengah galat
Model linier dalam analisis ragam berdasarkan Gomez dan Gomez (2007) sebagai berikut:
Keterangan: Yij = nilai fenotipe pada perlakuan ke-i dan kelompok ke- j
µ = nilai tengah umum
αi = pengaruh genotipe ke- i (1, 2, 3, …, 25)
βj = pengaruh kelompok ke- j (1, 2, 3)
ɛij = galat percobaan
Perbedaan nyata antar genotipe diuji berdasarkan uji lanjut DMRT pada taraf 5% menggunakan rumus (Steel dan Torrie 1989).
Keterangan: �� � � = nilai tabel Duncan pada taraf nyata α p = Jarak peringkat antar dua perlakuan Keragaman Genetik 25 Genotipe Tomat
Sebanyak 25 genotipe ditanam masing-masing sebanyak 10 tanaman. Peubah yang diamati terdiri atas 27 peubah kualitatif yang dirangkum dari Panduan Pengujian Individual Kebaruan, Keunikan, Keseragaman dan Kestabilan Tomat (PPVT 2007), International Union for the Protection of New Varieties of Plants (UPOV 2011) dan Descriptor for Tomato (Lycopersicon spp.) (IPGRI 1996). Pengamatan juga dilakukan pada 8 peubah kuantitatif yaitu panjang buah, diameter buah, jumlah rongga buah, tinggi tanaman, diameter batang, panjang buku, panjang daun dan lebar daun.
Karakter kualitatif yang diamati meliputi :
1 Pewarnaan antosianin pada hipokotil: (1) tidak ada , (9) ada.
2 Pewarnaan antosianin pada ruas tiga teratas: (1) tidak ada atau sangat lemah, (3) lemah, (5) sedang, (7) kuat, (9) sangat kuat.
3 Letak daun (pada sepertiga tanaman bagian tengah): (3) semi tegak, (5) horizontal, (7) menggantung
Yij = µ+ αi+ βj +ɛij
(3) semi tegak (5) horizontal (7) menggantung Gambar 3 Letak daun (pada sepertiga tanaman bagian tengah)
Gambar diadaptasi dari UPOV (2011) 4 Pembagian helai daun: (1) menyirip, (2) menyirip ganda 5 Tipe daun: (1) Tipe 1, (2) Tipe 2, (3) Tipe 3, (4) Tipe 4
(1) menyirip (2) menyirip ganda Gambar 4 Pembagian helai daun Gambar diadaptasi dari UPOV (2011) 6 Intensitas warna hijau daun: (3) terang, (5) sedang, (7) gelap.
7 Letak anak daun terhadap tulang daun utama: (1) ke atas, (2) mendatar, (3) ke bawah.
Gambar 5 Letak anak daun terhadap tulang daun utama Gambar diadaptasi dari UPOV (2011)
8 Tipe tandan bunga (pada pelepah daun kedua dan ketiga): (1) secara umum uniparous, (2) sebagian uniparous sebagian multiparous, (3) secara umum multiparous.
(1) (2) (3)
Gambar 6 Tipe tandan bunga (pada pelepah daun kedua dan ketiga) Gambar diadaptasi dari UPOV (2011)
9 Cabang pada tandan bunga (bunga pertama pada tandan bunga): (1) tidak ada, (9) ada.
10 Warna bunga: (1) kuning, (2) jingga
11 Lapisan absisi: (1) tidak ada, (9) ada.
Gambar 7 Lapisan absisi pada tangkai buah Gambar diadaptasi dari UPOV (2011)
12 Panjang Pedisel (dari lapisan absisi terhadap calyx): (3) pendek, (5) sedang, (7) panjang.
13 Ukuran buah: (1) sangat kecil, (3) kecil, (5) sedang, (7) besar, (9) sangat besar.
14 Bentuk buah dalam penampang membujur: (1) pipih, (2) agak pipih, (3) bulat, (4) persegi, (5) silinder, (6) bentuk hati, (7) bentuk telur sungsang, (8) bentuk telur, (9) bentuk pear, (10) bentuk pear lancip.
Gambar 8 Bentuk buah dalam penampang membujur Gambar diadaptasi dari UPOV (2011) dan PPVT (2007)
15 Irisan melintang: (1) tidak bulat, (2) bulat.
16 Depresi buah pada ujung tangkai buah: (1) tidak ada atau sangat lemah, (3) lemah, (5) sedang, (7) kuat, (9) sangat kuat.
Gambar 9 Depresi buah pada ujung tangkai buah Gambar diadaptasi dari UPOV (2011)
17 Ukuran lapisan gabus di sekeliling parut tangkai buah: (1) sangat kecil, (3) kecil, (5) sedang, (7) besar, (9) sangat besar.
18 Ukuran parut pada bekas tangkai putik: (1) sangat kecil, (3) kecil, (5) sedang, (7) besar, (9) sangat besar.
19 Bentuk ujung buah: (3) melekuk, (4) melekuk agak datar, (5) datar, (6) datar meruncing, (7) meruncing.
Gambar 10 Bentuk ujung buah. Gambar diadaptasi dari UPOV (2011) dan PPVT (2007)
20 Ukuran bagian tengah buah dalam irisan melintang: (1) sangat kecil, (3) kecil, (5) sedang, (7) besar, (9) sangat besar.
21 Jumlah rongga buah: (1) dua, (2) dua dan tiga, (3) tiga dan empat, (4) lebih dari empat.
(1) (2) (3) (4) Gambar 11 Jumlah rongga buah. Gambar diadaptasi dari UPOV (2011)
22 “Bahu buah hijau” sebelum masak: (1) tidak ada, (9) ada.
(1) (9)
Gambar 12 “Bahu buah hijau” sebelum masak Gambar diadaptasi dari UPOV (2011) 23 Luas “bahu buah hijau”: (3) kecil, (5) sedang, (7) besar.
24 Intensitas warna hijau buah pada bahu buah: (3) lemah, (5) sedang, (7) kuat. 25 Intensitas warna hijau buah sebelum matang: (3) terang, (5) sedang, (7) gelap. 26 Ribbing at peduncle end: (1) tidak ada, (9) ada.
27 Warna buah masak: (1) kuning, (2) jingga, (3) merah muda, (4) merah. 28 Warna daging buah: (1) kuning, (2) jingga, (3) merah muda, (4) merah.
Keragaman genetik dan pola hubungan kekerabatan dianalisis dengan analisis gerombol (cluster analysis) dan analisis komponen utama (AKU) menggunakan software SPSS versi 19. Informasi hubungan kekerabatan digunakan sebagai dasar dalam rekomendasi tetua yang akan dipilih pada pembentukan populasi studi pewarisan. Penentuan genotipe calon tetua jika terdapat beberapa genotipe terpilih akan dipilih genotipe yang lebih ekstrim, hubungan genetiknya lebih jauh, serta lebih mudah persilangannya.
HASIL DAN PEMBAHASAN