Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa genotipe berpengaruh nyata terhadap indeks pecah buah (Tabel 4). Berdasarkan indeks pecah buah 25 genotipe tomat terbagi menjadi lima kelompok yaitu sangat tahan, tahan, agak tahan, agak rentan dan rentan (Tabel 3). Tidak ada genotipe yang masuk dalam kriteria sangat peka. Hal ini menunjukkan bahwa terdapat keragaman genetik pada genotipe tomat yang memberikan tanggapan tahan berbeda terhadap pecah buah. Persentase bobot buah pecah (g tan-1) berkisar antara 0-35.31% (Tabel 7). Nilai ini menunjukkan produksi tomat yang tidak layak untuk dipasarkan sebagai kerugian akibat pecah buah. Beberapa hasil penelitian menyebutkan bahwa pecah buah yang terjadi dalam rumah kaca dapat meningkatkan buah yang tidak layak dipasarkan mencapai 10-95% dari total buah yang dihasilkan (Dorais et al. 2004; Liebisch et al. 2009;Hahn 2011).
Tabel 3 Nilai indeks pecah buah pada 25 genotipe tomat dan tingkat ketahananya Genotipe Indeks pecah buah Tingkat ketahanana Genotipe Indeks pecah buah Tingkat ketahanana IPBT1 16.03 AR IPBT57 1.01 T IPBT3 20.58 R IPBT58 4.25 T IPBT4 0.00 ST IPBT59 0.00 ST IPBT6 0.39 T IPBT60 0.00 ST IPBT8 2.83 T IPBT64 0.00 ST IPBT13 5.81 AT IPBT73 18.57 AR IPBT21 9.64 AT IPBT78 1.31 T IPBT23 1.39 T IPBT80 0.62 T IPBT30 8.64 AT IPBT82 0.23 T IPBT33 11.99 AR IPBT83 0.00 ST IPBT34 8.97 AT IPBT84 0.49 T IPBT43 8.27 AT IPBT86 19.27 AR IPBT53 3.38 T a
ST= sangat tahan, T= tahan, AT= agak tahan, AR= agak rentan, R= rentan
Pecah buah pada tomat dapat dibedakan menjadi dua macam berdasarkan bentuknya, yaitu tipe radial dan tipe konsentrik (Dorais et al. 2004; Masarirambi et al. 2009). Beberapa genotipe menunjukkan pecah buah tipe radial yaitu IPBT1, IPBT21, IPBT73 dan IPBT86. Genotipe-genotipe tersebut pada umumnya adalah genotipe yang memiliki jumlah rongga yang banyak (Tabel 8). Genotipe yang lain menujukkan tipe konsentrik. Ada kalanya genotipe dengan jumlah rongga sedikit juga mengalami tipe pecah radial. Belum ada korelasi yang jelas antara bentuk buah dengan tipe pecah buah (Dorais et al. 2004). Beberapa faktor yang diduga menjadi faktor penyebab terjadinya pecah buah adalah genetik (Dorais et al. 2004), hujan dan kelembapan tinggi atau pengairan yang intensif setelah periode kekeringan (Simon 2006), suhu dan cahaya tinggi (Liebisch et al. 2009), aspek anatomi buah, kecepatan tumbuh buah, kandungan kalsium dan boron (Dorais 2004: Liebisch et al. 2009), kekuatan dinding sel buah (Simon 2006). Hasil pengujian kandungan kalsium buah tomat pada penelitian ini menunjukkan bahwa genotipe tomat tidak berpengaruh nyata.
Karakter Hasil dan Komponen Hasil
Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa genotipe berpengaruh nyata pada karakter jumlah buah per tanaman, hasil per tanaman, bobot buah layak per tanaman, persentase bobot buah tidak layak per tanaman dan umur panen, namun tidak nyata pada peubah umur berbunga (Tabel 4). Peubah jumlah buah per tanaman genotipe IPBT23 menunjukkan jumlah buah yang paling tinggi dengan jumlah rata-rata 145.7. Hasil per tanaman tertinggi ditunjukkan oleh genotipe IPBT83 sebesar 1 846.47 g tan-1 dan terendah 798.47 g tan-1 (Tabel 5), jika dikonversikan maka diperoleh potensi produksi dari genotipe yang diuji sebesar 15.96-36.92 ton ha-1 dengan asumsi populasi tanaman tomat 20 000 tan ha-1.
Tabel 4 Kuadrat tengah karakter indeks pecah buah dan komponen hasil pada tanaman tomat
a* = berpengaruh nyata pada α 0.05, ** = berpengaruh nyata pada α 0.01, tn = tidak nyata
Tabel 5 Nilai tengah peubah karakter hasil dan komponen hasil pada tanaman tomat
x
Angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda nyata menurut DMRT taraf 5%
Kendala yang dihadapi pada penanaman tomat yang dilakukan di dataran rendah adalah terjadinya penurunan daya hasil. Hasil rata-rata tanaman tomat di
dataran rendah umumnya sangat rendah yaitu 6 ton ha-1atau setara dengan 0.25 kg tan-1 (Purwati 2007). Selanjutnya penelitian Purwati (2009) melaporkan hasil tomat hibrida adaptif dataran rendah hingga tinggi yang ditanam di dataran medium (550 m dpl) hanya 1.95 kg tan-1, sedangkan potensi hasilnya bisa mencapai 3 kg tan-1, terjadi penurunan hasil sebesar 35%.
Hasil penelitian Soedomo (2012) pada varietas yang beradaptasi menengah hingga tinggi yang ditanam di dataran medium juga menunjukkan penurunan hasil dari 4-5 kg tan-1 menjadi 1.95 kg tan-1, terjadi penurunan sebesar 50-60%. Berbeda halnya jika varietas tersebut ditanam di dataran tinggi (800 m dpl) menunjukkan hasil 5.32 kg tan-1. Produksi per tanaman pada tanaman tomat ditentukan oleh jumlah tandan buah, jumlah bunga per tandan, jumlah bunga yang menjadi buah dan bobot per buah (Murti et al. 2004). Penurunan daya hasil tomat di dataran rendah dipengaruhi suhu lingkungan tumbuh yang menyebabkan ukuran buah lebih kecil dan jumlah buah yang terbentuk sedikit. Firon et al. (2006) melaporkan bahwa pada kondisi suhu tinggi jumlah dan kualitas serbuk sari tomat berkurang, selanjutnya viabilitas serbuk sari juga berkurang yang akhirnya menyebabkan fruitset dan jumlah benih per buah berkurang. Peningkatan produksi tomat, baik kuantitas maupun kualitas juga dapat dilakukan dengan penggunakan teknik budidaya dan pemupukan yang sesuai dengan kebutuhan tanaman (Amisnaipa et al. 2008; Subhan et al. 2009; Pangaribuan et al. 2011).
Hasil analisis ragam pada karakter buah menunjukkan bahwa genotipe berpengaruh nyata pada karakter panjang buah, diameter buah, tebal daging buah, dan jumlah rongga dan tidak nyata pada kandungan kalsium, kadar air, tingkat kekerasan buah dan padatan total terlarut (Tabel 6).
Tabel 6 Kuadrat tengah karakter buah tomat
a
* = berpengaruh nyata pada α 0.05, ** = berpengaruh nyata pada α 0.01, tn = tidak nyata
Kriteria tanaman tomat yang dapat digunakan sebagai bahan pemuliaan adalah tipe tumbuh tegak atau menyebar, ukuran buah besar, penampilan buah menarik, tahan simpan, tahan terhadap organisme pengganggu tanaman, daging buah tebal (± 4 mm) dan hasil tinggi (Suryadi et al. 2004). Genotipe-genotipe yang diuji beberapa diantaranya memenuhi kriteria yang dapat dijadikan sebagai bahan tetua. Genotipe dengan panjang buah terbaik adalah IPBT78, diameter buah terbaik adalah IPBT73, tebal daging buah terbaik adalah IPBT80 dan jumlah rongga terbaik adalah IPBT53, IPBT58, IPBT64 dan IPBT78 (Tabel 7).
Tabel 7 Nilai tengah peubah karakter buah tomat
x
Angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda nyata menurut DMRT taraf 5%
Hasil analisis ragam pada karakter vegetatif menunjukkan bahwa genotipe memberikan pengaruh nyata pada peubah tinggi tanaman, diameter batang, panjang daun dan lebar daun dan tidak nyata pada peubah panjang buku batang (Tabel 8). Peubah diameter batang tertinggi juga ditunjukkan oleh IPBT73, panjang daun dan lebar daun masing-masing ditunjukkan oleh genotipe IPBT58 dan IPBT83 (Tabel 9).
Tabel 8 Kuadrat tengah karakter vegetatif tanaman tomat
a* = berpengaruh nyata pada α 0.05, ** = berpengaruh nyata pada α 0.01, tn
Tabel 9 Nilai tengah peubah karakter vegetatif tanaman tomat
a
Angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda nyata menurut DMRT taraf 5%
Keragaman Genetik 25 Genotipe Tomat Analisis Komponen Utama
Hasil pengamatan kualitatif terdapat tiga peubah yang mempunyai skor sama pada semua genotipe yaitu pewarnaan anthocyanin pada ruas tiga teratas (skor 1), tipe daun (skor 4) dan warna bunga (skor 1). Ketiga peubah tersebut tidak dapat dianalisis pada analisis komponen utama (AKU) sehingga peubah kualitatif yang digunakan sebanyak 25 peubah. Berdasarkan AKU terdapat 9 komponen yang memiliki akar ciri di atas 1 (Tabel 10). Menurut Santoso (2004), nilai akar ciri menunjukkan kepentingan relatif masing-masing faktor dalam menghitung keragaman seluruh variabel yang dianalisis. Komponen dengan akar ciri kurang dari satu tidak valid digunakan dalam menghitung jumlah faktor yang terbentuk (Simamora 2005). Sembilan komponen tersebut merupakan hasil
reduksi dari 33 peubah yang dapat menerangkan keragaman sebesar 84.65% (Tabel 10). Analisis data untuk mengelompokkan 25 genotipe tomat yang dipelajari digunakan tiga Komponen Utama (KU) yang dapat menjelaskan 47.29% dari variabilitas 33 peubah yang diamati.
Tabel 10 Nilai akar ciri komponen utama berdasarkan analisis komponen utama
Berdasarkan nilai vektor ciri (Tabel 11) komponen I terdiri atas 8 peubah yaitu depresi buah pada ujung tangkai buah, ukuran lapisan gabus di sekeliling parut tangkai buah, ukuran parut pada bekas tangkai putik, ukuran bagian tengah buah dalam irisan melintang, jumlah rongga buah, diameter buah, tinggi tanaman dan panjang buku. Komponen II terdiri atas 5 peubah yaitu ukuran buah, bentuk buah dalam penampang membujur, panjang buah, tebal daging buah dan lebar daun. Komponen III hanya terdiri dari satu peubah yaitu lapisan absisi.
Berdasarkan pengelompokan KU I dan KU II (Gambar 13) dengan proporsi keragaman total sebesar 36.15%, genotipe yang diuji dapat dikelompokkan menjadi 4 kelompok. Kelompok I terdiri dari 16 genotipe yaitu IPBT1, IPBT4, IPBT6, IPBT8, IPBT13, IPBT34, IPBT43, IPBT57, IPBT58, IPBT59, IPBT60, IPBT64, IPBT78, IPBT80, IPBT82, IPBT83 dan IPBT84. Kelompok II terdiri dari tiga genotipe yaitu IPBT21, IPBT73 dan IPBT86. Kelompok III terdiri dari 4 genotipe yaitu IPBT53, IPBT23, IPBT33, IPBT30 dan IPBT3. Kelompok IV hanya terdiri dari genotipe IPBT80.
Tabel 11 Nilai vektor ciri tiga komponen utama
Peubah Kode Komponen
1 2 3
Pewarnaan anthocyanin pada hipokotil P1 .302 .305 -.109
Letak daun P3 .104 .456 -.091
Pembagian helai daun P4 .162 .422 -.495
Intensitas warna hijau daun P6 -.327 .363 .104
Letak anak daun terhadap tulang daun utama P7 .341 -.299 -.030
Tipe tandan bunga P8 .372 -.264 -.053
Cabang pada tandan bunga P9 -.273 -.167 .383
Lapisan absisi P11 -.156 -.469 .528
Panjang pedisel P12 -.005 -.483 .258
Ukuran buah P13 .452 .646 .140
Bentuk buah dalam penampang membujur P14 -.447 .654 .201
Irisan melintang P15 .183 .131 -.330
Depresi buah pada ujung tangkai buah P16 .719 -.129 .181 Ukuran lapisan gabus di sekeliling parut tangkai buah P17 .803 .106 .443 Ukuran parut pada bekas tangkai putik P18 .586 -.058 -.192
Bentuk ujung buah P19 -.214 -.434 .409
Ukuran bagian tengah buah dalam irisan melintang P20 .788 -.166 .177
Jumlah rongga buah P21 .645 -.537 .266
Bahu buah hijau sebelum masak P22 -.114 -.535 -.573
Luas bahu buah hijau P23 -.005 -.478 -.757
Intensitas warna hijau buah pada bahu buah P24 .059 -.588 -.631 Intensitas warna hijau buah P25 .147 -.396 -.289
Ribbing at peduncle end P26 .337 .112 .451
Warna buah masak P27 -.257 -.305 .335
Warna daging buah P28 .191 -.390 .200
Panjang buah K1 .033 .790 .366
Diameter buah K2 .809 .104 .061
Tebal daging buah K3 .296 .528 -.482
Tinggi tanaman K4 .748 -.130 .141
Diameter buah K5 -.348 .163 .488
Panjang internode K6 .670 .004 .099
Panjang daun K7 .421 .463 -.300
Lebar daun K8 .095 .758 -.253
Berdasarkan KU I dan KU III (Gambar14) dengan proporsi keragaman 31.05% juga diperoleh 4 kelompok. Kelompok I terdiri dari 18 genotipe yaitu IPBT4, IPBT13, IPBT21, IPBT23, IPBT30, IPBT33, IPBT34, IPBT43, IPBT53, IPBT57, IPBT58, IPBT59, IPBT60, IPBT78, IPBT80, IPBT82, IPBT83 dan IPBT84. Kelompok II terdiri dari 4 genotipe yaitu IPBT53, IPBT30 dan IPBT33. Kelompok III terdiri dari tiga genotipe yaitu IPBT21, IPBT73 dan IPBT86. Kelompok IV hanya terdiri dari satu genotipe yaitu IPBT80.
Gambar 13 Analisis komponen utama 25 genotipe tomat KU I dan KU II
Berdasarkan KU II dan KU III dengan proporsi keragaman 28.82% diperoleh 3 kelompok. Kelompok I terdiri dari 18 genotipe yaitu IPBT8, IPBT13, IPBT21, IPBT23, IPBT1, IPBT4, IPBT34, IPBT43, IPBT6, IPBT57, IPBT58, IPBT59, IPBT60, IPBT78, IPBT80, IPBT82, IPBT83, dan IPBT84. Kelompok II terdiri dari 6 genotipe yaitu IPBT86, IPBT73, IPBT0, IPBT33, dan IPBT53. Kelompok III hanya terdiri dari satu genotipe yaitu IPBT80(Gambar 15).
Gambar 15 Analisis komponen utama 25 genotipe tomat KU II dan KU III
Analisis Gerombol
Analisis gerombol bertujuan untuk mengelompokkan data (pengamatan) ke dalam beberapa kelas, sehingga anggota di dalam satu kelas lebih homogen (serupa) dibandingkan dengan anggota di dalam kelas lain. Kriteria pengelompokan didasarkan pada ukuran kemiripan (Djuraidah 1991). Kemiripan antar objek dapat diukur menggunakan sebuah indeks dengan makna tertentu seperti jarak euclidean (akar ciri) atau jarak lain, sejenis indeks peluang atau yang lainnya. Semakin kecil jarak akar ciri antar dua genotipe, semakin mirip genotipe tersebut satu sama lain.
Analisis gerombol yang dilakukan pada 25 genotipe tomat dengan 33 peubah menghasilkan dendrogram seperti pada Gambar 16. Dua puluh lima genotipe tomat tersebut dapat dikelompokkan menjadi 4 kelompok pada tingkat kemiripan 80%. Genotipe-genotipe yang mengelompok pada kelompok I adalah IPBT82, IPBT83, IPBT57, IPBT59, IPBT8, IPBT43, IPBT60, IPBT58, IPBT78, IPBT84, IPBT6, IPBT13, IPBT64, IPBT23, IPBT34, IPBT1 dan IPBT4. Kelompok II terdiri dari genotipe IPBT21, IPBT73 dan IPBT86. Kelompok 3 terdiri dari IPBT33, IPBT53, IPBT3 dan IPBT30. Kelompok IV hanya beranggotakan genotipe IPBT80. Pengelompokan genotipe dengan menggunakan analisis gerombol ini diharapkan dapat membantu dalam pemilihan tetua dalam kegiatan yang akan dilakukan selanjutnya yaitu untuk merakit varietas tomat yang
tahan terhadap pecah buah dengan mengombinasikan informasi kelompok genotipe berdasarkan indeks pecah buah.
Gambar 16 Dendrogram hasil analisis gerombol 25 genotipe tomat
SIMPULAN
Hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa kriteria indeks seleksi 25 genotipe tomat memiliki kisaran indeks pecah buah 0.00-20.58. Berdasarkan nilai indeks pecah buah 25 genotipe tomat terbagi menjadi lima kelompok yaitu sangat tahan, tahan, agak tahan, agak peka dan peka. Berdasarkan karakter indeks pecah buah, hasil, komponen hasil, buah dan vegetatif terdapat beberapa genotipe yang memiliki kriteria yang dapat dijadikan sebagai bahan tetua pada pemuliaan tanaman tomat.
Hasil analisis komponen utama dan analisis gerombol diperoleh pola kekerabatan genotipe tomat mengelompok menjadi empat kelompok. Dari informasi yang diperoleh direkomendasikan genotipe-genotipe terpilih menjadi tetua untuk analisis genetik karakter pecah buah adalah IPBT1, IPBT3, IPBT13, IPT33, IPBT60, IPBT64, IPBT73, IPBT 78, IPBT83 dan IPBT86.
4 PEMILIHAN PENANDA SELEKSI UNTUK PERAKITAN TOMAT (Lycopersicon esculentum Mill.) TAHAN TERHADAP