KERAGAAN DAN KERAGAMAN MUTAN TANAMAN
UBI KAYU(
Manihot esculenta
Crantz.) HASIL IRADIASI
SINAR GAMMA SERTA PENDUGAAN HERITABILITAS
MITA DIANASARI
DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Keragaan dan Keragaman Mutan Tanaman Ubi Kayu (Manihot esculenta Crantz.) Hasil Iradiasi Sinar Gamma Serta Pendugaan Heritabilitas adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.
Bogor, Desember 2014 Mita Dianasari NIM A24100168
ABSTRAK
MITA DIANASARI. Keragaan dan Keragaman Mutan Tanaman Ubi Kayu (Manihot esculenta Crantz.) Hasil Iradiasi Sinar Gamma Serta Pendugaan Heritabilitas. Dibimbing oleh NURUL KHUMAIDA dan MUHAMAD SYUKUR.
Tanaman ubi kayu potensial dikembangkan untuk pangan, industri (pangan dan pakan), dan bio-energi jika dikembangkan sesuai karakteristiknya. Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi mutan ubi kayu generasi kedua (M1V2) hasil iradiasi sinar gamma. Varietas yang digunakan adalah Ratim, UJ-5, dan Malang-4. Hasil penelitian menunjukkan ditemukan keragaman pada keragaan mutan-mutan ubi kayu generasi M1V2 (tinggi tanaman, jumlah cabang, bobot umbi, jumlah umbi, jumlah umbi ekonomi, ketebalan korteks umbi, dan karakter kualitatif umbi). Keragaman di dalam genotipe juga masih terjadi pada generasi kedua dan dapat diamati dari keragaan umbi. Nilai dugaan heritabilitas arti luas yang diperoleh, pada peubah jumlah umbi, jumlah umbi ekonomi, dan ketebalan korteks umbi tergolong tinggi, sehingga dapat digunakan sebagai peubah seleksi mutan generasi ketiga. Umur simpan beberapa ubi kayu ditentukan oleh kerusakan fisiologis dan ditandai oleh perubahan kadar air serta warna umbi dan kerusakan fisiologis terjadi pada hampir seluruh sampel genotipe mutan yang disimpan hingga 21 hari.
Kata kunci: generasi M1V2, karakterisasi, kerusakan fisiologis pascapanen, mutan, umbi
ABSTRACT
MITA DIANASARI. Performance and Variability of Cassava (Manihot esculenta Crantz.) Mutant from Gamma Ray Irradiation and Heritability Estimation. Supervised by NURUL KHUMAIDA and MUHAMAD SYUKUR.
Cassava is a potential crop for food, industry (food and feed), and bio-energy if developed suit with their characteristics. This research intended to identify the second generation (M1V2) cassava mutants from gamma ray irradiation. The irradiated cassava varieties are Ratim, UJ-5, and Malang-4. The result show that mutant variability appears on mutants plant performance (plant height, plant branching, tubers weight, number of tubers and economic tubers, cortex thickness and tuber qualitative characters). Variability in each genotype also appears on the tuber performance in this generation. Broad sense heritability estimation on number of tubers, number of economic tubers and cortex thickness were classified as high score and can used as third generation mutant selection criteria. The shelf life of cassava tubers depends on postharvest physiology deterioration (PPD) and marked by changes in water content and tuber discoloration, PPD occurs in almost all mutant genotype samples stored up to 21 days.
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian
pada
Departemen Agronomi dan Hortikultura
KERAGAAN DAN KERAGAMAN MUTAN TANAMAN
UBI KAYU(
Manihot esculenta
Crantz.) HASIL IRADIASI
SINAR GAMMA SERTA PENDUGAAN HERITABILITAS
DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
2014
Judul Skripsi : Keragaan dan Keragaman Mutan Tanaman Ubi Kayu (Manihot esculenta Crantz.) Hasil Iradiasi Sinar Gamma Serta Pendugaan Heritabilitas
Nama : Mita Dianasari NIM : A24100168
Disetujui oleh
Dr Ir Nurul Khumaida, MSi Pembimbing I
Prof Dr Muhamad Syukur, SP. MSi Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr Ir Agus Purwito, MSc. Agr Ketua Departemen
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah yang berjudul Keragaan dan Keragaman Mutan Tanaman Ubi Kayu (Manihot esculenta Crantz.) Hasil Iradiasi Sinar Gamma Serta Pendugaan Heritabilitas berhasil diselesaikan.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Dr Ir Nurul Khumaida, MSi serta Prof Dr Muhamad Syukur, SP MSi selaku pembimbing skripsi, Dr Awang Maharijaya, SP MSi selaku penguji skripsi, Prof Dr Ir Didy Sopandie MAgr selaku pembimbing akademik serta kepada Orang tua dan seluruh keluarga atas segala doa dan dukungannya untuk menyelesaikan karya ilmiah ini. Di samping itu, penulis juga menyampaikan terimakasih kepada Yayasan Goodwill Internasional yang telah memberi beasiswa serta pelatihan softskill periode 2013-2014. Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada teman- teman Agronomi dan Hortikultura angkatan 47 dan 48 serta kakak-kakak pasca sarjana yang telah memberikan dukungan baik moril dan materi selama penelitian hingga selesainya karya ilmiah ini.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL xi
DAFTAR GAMBAR xii
DAFTAR LAMPIRAN xii
PENDAHULUAN 1
Latar Belakang 1
Tujuan Penelitian 1
Hipotesis 2
TINJAUAN PUSTAKA 2
Botani Tanaman Ubi Kayu 2
Keragaman Genetik Ubi Kayu 2
Karakteristik Umbi Ubi Kayu 3
Umur Simpan Ubi Kayu 3
METODE 4
Tempat dan Waktu 4
Bahan dan Alat 4
Rancangan Penelitian 4
Prosedur Penelitian 5
Prosedur Analisis Data 6
HASIL DAN PEMBAHASAN 7
Kondisi Umum 7
Karakter Kuantitatif Pra Panen dan Panen 8
Korelasi Antar Peubah Panen 12
Karakter Kualitatif Panen 14
Karakter Kuantitatif Umur Simpan Umbi 20
Karakter Kualitatif Umur Simpan Umbi 22
Korelasi Antar Peubah Pascapanen 26
KESIMPULAN 28
SARAN 29
DAFTAR PUSTAKA 29
LAMPIRAN 32
RIWAYAT HIDUP 40
DAFTAR TABEL
1 Analisis ragam dan nilai harapan untuk genotipe yang diperbanyak klonal 7 2 Analisis ragam peubah panen M1V2 berdasarkan genotipe awal ubi kayu
varietas Ratim, UJ-5, dan Malang-4 8
3 Rata-rata tinggi tanaman, tinggi ke cabang, jumlah umbi, jumlah umbi ekonomi, dan ketebalan korteks umbi dari berbagai genotipe mutan generasi
M1V2 Ratim 9
4 Rata-rata tinggi ke cabang,jumlah cabang, bobot umbi, jumlah umbi, jumlah umbi ekonomi, dan ketebalan korteks umbi dari berbagai genotipe mutan
5 Rata-rata tinggi ke cabang,jumlah cabang, bobot umbi, jumlah umbi, jumlah umbi ekonomi, dan ketebalan korteks umbi dari berbagai genotipe mutan
M1V2 Malang-4 11
6 Hasil analisis korelasi beberapa peubah panen mutan M1V2 dengan genotipe
asal Ratim (V2) 12
7 Hasil analisis korelasi beberapa peubah panen mutan M1V2 dengan genotipe
asal UJ-5 (V3) 13
8 Hasil analisis korelasi beberapa peubah panen mutan M1V2 dengan genotipe
asal Malang-4 (V4) 14
9 Nilai dugaan heritabilitas arti luas (H²bs) pada mutan dengan genotipe asal
Ratim, UJ-5, dan Malang-4 20
10 Hasil rekapitulasi sidik ragam uji kekerasan umbi dan kadar air umbi 22 11 Rata-rata kekerasan umbi dan kadar air umbi ubi kayu yang disimpan hingga
7 HSP 22
12 Korelasi beberapa peubah umur simpan umbi mutan potensial M1V2 pada 7
HSP 27
13 Korelasi beberapa peubah umur simpan umbi mutan potensial M1V2 pada 14
HSP 27
14 Korelasi beberapa peubah umur simpan umbi mutan potensial M1V2 pada 21
HSP 27
DAFTAR GAMBAR
1 Kondisi umum kegiatan panen ubi kayu generasi M1V2 8 2 Berbagai tipe umbi mutan ubi kayu generasi M1V2) 15 3 Keragaman bentuk umbi mutan generasi M1V2 asal Ratim 16 4 Keragaman bentuk umbi mutan generasi M1V2 asal UJ-5 16 5 Keragaman bentuk umbi mutan generasi M1V2 asal Malang-4 16
6 Warna luar umbi mutan generasi M1V2 Ratim 17
7 Warna luar umbi mutan generasi M1V2 UJ-5 17
8 Warna luar umbi mutan generasi M1V2 Malang-4 17
9 Warna parenkim umbi mutan generasi M1V2 18
10 Pengukuran bobot umbi pada berbagai waktu simpan 21
11 Cendawan pada permukaan umbi saat 14 HSP 23
12 Warna daging umbi mutan asal UJ-5 yang disimpan pada 7 HSP 24 13 Warna daging umbi mutan asal Malang-4 yang disimpan pada 7 HSP 24 14 Warna daging umbi mutan asal UJ-5 yang disimpan pada 14 HSP 25 15 Warna daging umbi mutan asal Malang-4 yang disimpan pada 14 HSP 25 16 Warna daging umbi mutan asal UJ-5 yang disimpan pada 21 HSP 25 17 Potongan melintang umbi mutan asal Malang-4 yang disimpan pada 21 HSP 25
DAFTAR LAMPIRAN
2 Deskriptor morfologi dan agronomi untuk karakterisasi ubi kayu 32 3 Rataan bobot umbi panen per tanaman yang digunakan pada percobaan umur
simpan umbi 35
4 Data iklim 35
5 Data suhu Laboratorium Pascapanen Departemen AGH IPB 35
6 Rataan kadar air umbi selama masa simpan 36
7 Proporsi bagian daging dan kulit umbi ubi kayu 36
8 Warna daging umbi selama masa simpan 37
9 Warna daging umbi mutan generasi M1V2 ubi kayu selama masa simpan
genotipe asal UJ-5 38
10 Warna daging umbi mutan generasi M1V2 ubi kayu selama masa simpan
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Indonesia dengan jumlah penduduk sebanyak 237 juta jiwa (BPS 2013) membutuhkan ketersediaan pangan yang besar. Sumber pangan utama alternatif perlu banyak dikembangkan untuk memenuhi kebutuhan pangan penduduk Indonesia. Ubi kayu (Manihot esculenta Crantz.) merupakan salah satu sumber karbohidrat lokal Indonesia yang menduduki urutan ke-3 terbesar setelah padi dan jagung (Deptan 2011). Ubi kayu dapat dimanfaatkan tidak hanya sebagai sumber pangan, tetapi juga dimanfaatkan sebagai pakan, bahan industri, dan sumber energy terbarukan. Dari sisi kebutuhan industri, rencana pemerintah untuk mensubstitusi 10 % premium dari etanol, 8 %-nya berasal dari etanol ubi kayu, sehingga kebutuhan ubi kayu dalam negeri akan meningkat. Total produksi ubi kayu saat ini 21.99 juta ton, rata-rata hasil ubi kayu Nasional masih tergolong rendah, yaitu sekitar 22.4 ton per hektar (BPS 2013).
Salah satu penyebab penting rendahnya hasil produksi ubi kayu di tingkat petani adalah terbatasnya penggunaan varietas unggul berdaya hasil tinggi (Balitkabi 2010). Perbaikan tanaman dengan pemuliaan tanaman merupakan solusi untuk memenuhi kebutuhan pasar. Ubi kayu merupakan tanaman yang membiak secara vegetatif. Peningkatan keragaman Ubi Kayu dapat dilakukan melalui pendekatan pemuliaan mutasi dengan agen mutagen fisik, yaitu iradiasi sinar gamma. Mutasi fisik (iradiasi sinar gamma) merupakan salah satu cara untuk mengubah genetik tanaman untuk mendapat hasil dengan produktivitas yang tinggi. Pemuliaan tanaman ubi kayu perlu dilakukan agar didapatkan varietas ubi kayu yang sesuai dengan permintaan pasar. Pemuliaan tanaman akan mengubah susunan genetik tanaman. Perubahan genetik yang terjadi dapat terlihat jika terdapat faktor lingkungan yang mendukung. Perbandingan antara besaran ragam genotipe dengan besaran total ragam fenotipe dari suatu karakter merupakan definisi dari heritabilitas. Pendugaan nilai heritabilitas digunakan untuk melihat peranan faktor genetik relatif terhadap faktor lingkungan dalam memberikan penampilan akhir atau fenotipe yang diamati (Syukur et al. 2012).
Karakterisasi mutan ubi kayu diperlukan agar mempermudah pembudidaya menanam dengan karakteristik yang diinginkan. Penelitian ini merupakan lanjutan dari penelitian sebelumnya tentang karakterisasi ubi kayu hasil iradiasi gamma M1V1. Penelitan ini menghasilkan luaran berupa gambaran karakter mutan-mutan hasil iradiasi gamma MIV2 dengan potensi hasil yang dimilikinya beserta gambaran umur simpan dari umbi tersebut.
Tujuan Penelitian
1. Mendapatkan perbedaan morfologi mutan-mutan ubi kayu varietas UJ-5, Malang 4, dan Ratim dari genotipe asalnya serta umur simpannya.
2
Hipotesis
1. Terdapat perbedaan morfologi mutan-mutan ubi kayu varietas UJ-5, Malang 4, dan Ratim dari genotipe asalnya serta umur simpannya.
2. Terdapat nilai heritabilitas arti luas pada karakter mutan-mutan UJ-5, Malang 4, dan Ratim
TINJAUAN PUSTAKA
Botani Tanaman Ubi Kayu
Secara taksonomi menurut Lebot (2009) ubi kayu dapat diklasifikasikan dalam genus Manihot, kelas Dikotiledonae, dan family Euphorbiaceae dengan spesies Manihot esculenta Crantz. Tanaman ubi kayu pada umumnya dibudidayakan di daerah-daerah berlahan kering dengan sistem pengairan tadah hujan (air irigasi hanya mengandalkan air hujan). Curah hujan yang sesuai, sebesar 1500-2000 mm/tahun dan kelembaban udara optimal sekitar 60-65 % (Purwono dan Purnamawati 2008). Pertumbuhan vegetatif ubi kayu dirangsang oleh pemberian pupuk dengan kandungan nitrogen tinggi serta irigasi yang baik, namun pertumbuhan vegetatif yang berlebihan harus dihindari untuk menghindari penundaan pembentukan akar ubi kayu (Rubatzky dan Yamaguchi 1998).
Periode awal pertumbuhan 1-3 bulan sesudah tanam dan pengisian umbi merupakan periode kritis bagi ubi kayu untuk menghasilkan umbi secara optimal. Pemanenan sebaiknya dilakukan pada umur optimal yakni 8–12 bulan ditentukan dari varietas yang digunakan. Pemanenan yang melampaui umur optimal akan mempengaruhi mutu karena meningkatnya kadar serat dan menurunnya kadar pati umbi. Ubi kayu jenis UJ-5 memiliki karakteristik sebagai bahan baku industri, rasanya pahit, dan memiliki keunggulan hasil umbi sebesar 25 ton/ha sampai 38 ton/ha (Sundari 2010). Ubi kayu genotipe Malang 4 memiliki karakteristik sesuai bahan baku industri, tahan terhadap tungau merah, adaptif pada hara sub-optimal, dan daya hasil sebesar 39.7 ton/ha (Sundari 2010). Ubi kayu genotipe Ratim merupakan genotipe lokal dari daerah Halmahera dengan karakteristik rasa umbi yang manis, sehingga potensial untuk dikembangkan sebagai bahan pangan jika produktivitasnya ditingkatan.
Keragaman Genetik Ubi Kayu
3 ionisasi terhadap kromosom mengakibatkan terputusnya rantai kromosom sehingga dapat mengubah struktur kromosom (delesi, inversi, duplikasi, dan translokasi). Adanya kerusakan pada tingkat molekuler inilah yang dapat menyebabkan munculnya keragaman pada tanaman yang diiradiasi (Harten 1998).
Menurut Oyeyemi dan Lawal (2010) pada penelitian iradiasi gamma untuk menekan HCN mengemukakan bahwa dosis radiasi yang efektif menekan HCN adalah 100 Gy pada varietas Tms/30572, Tms/0326 and 98/0510, dosis efektif untuk menekan HCN ditentukan juga oleh varietas ubi kayu yang digunakan. Perubahan genetik yang diakibatkan oleh mutasi fisik pada tanaman ubi kayu dapat merubah karakter agronomi dan kandungan kimia ubi kayu secara acak, sehingga hasil yang didapatkan dari kegiatan radiasi memiliki hasil yang beragam. Penelitian Tofino et al. (2011) tentang iradiasi gamma dan neutron pada benih ubi kayu menyatakan bahwa pada hasil analisis kandungan umbi memiliki hasil yang beragam, hal ini diakibatkan oleh korelasi faktor genetik dan lingkungan. Syukur et al. (2012) menyatakan bahwa pendugaan nilai heritabilitas digunakan untuk melihat peranan faktor genetik relatif terhadap faktor lingkungan dalam memberikan penampilan akhir atau fenotipe yang diamati.
Karakteristik Umbi Ubi Kayu
Ubi kayu merupakan tanaman tahunan yang umbinya dapat dipanen tergantung dari umur masing-masing varietas. Varietas ubi kayu yang berumur genjah, panen dapat dilakukan pada umur 6-8 bulan, sedangkan varietas berumur dalam dilakukan pada umur 9-12 bulan. Namun secara umum, panen dilakukan pada umur antara 8-12 bulan (Sundari 2010). Umbi ubi kayu terdiri atas tiga bagian, yaitu periderm, korteks, dan parenkim (Alves 2002). Karakter keragaan umbi mengacu pada IITA (International Institute of Tropical Agriculture) berupa bobot umbi per tanaman, jumlah umbi per tanaman, jumlah umbi yang bernilai ekonomi, tipe pertumbuhan umbi, lekukan permukaan umbi, bentuk umbi, warna luar umbi, warna parenkim umbi, warna korteks umbi, kemudahan pengupasan korteks, tekstur epidermis umbi, rasa umbi, dan ketebalan korteks (Fukuda et al. 2010).
Ubi kayu segar mempunyai komposisi kimiawi terdiri dari kadar air sekitar 60%, pati 35%, serat kasar 2.5%, kadar protein 1%, kadar lemak, 0.5% dan kadar abu 1%, karenanya merupakan sumber karbohidrat dan serat makanan, namun sedikit kandungan zat gizi seperti protein (Deptan 2011). Ubi kayu segar mengandung senyawa glukosida sianogenik dan bila terjadi proses oksidasi oleh enzim linamarase maka akan dihasilkan glukosa dan asam sianida (HCN) yang ditandai dengan bercak warna biru. HCN akan menjadi toxin (racun) bila dikonsumsi pada kadar HCN lebih dari 50 ppm (FSANZ 2005).
Umur Simpan Ubi Kayu
4
warna yang biasa disebut dengan kerusakan pembuluh vaskuler atau perubahan warna pembuluh vaskuler (Averre 1967).
Terdapat korelasi yang kuat diantara kerusakan primer dan munculnya luka akibat kerusakan mekanis. Luka dan memar juga sebagai titik penetrasi bagi mikro organisme yang menyebabkan kerusakan tahap kedua atau umumnya disebut sebagai kerusakan sekunder. Kerusakan sekunder ini diinduksi oleh mikro-organisme yang menyebabkan pembusukan. Terdapat dua tipe pembusukan, yaitu pembusukan dalam kondisi aerob dan anaerob. Saat kondisi aerob, fungi menyebabkan pembusukan kering yang berakibat perubahan warna dan keasaman umbi. Dalam kondisi anaerob bakteri yang umumnya didominasi oleh Bacillus sp. menyebabkan peningkatan keasaman umbi secara cepat (Ingram dan Humpries 1972).
METODE
Tempat dan Waktu
Kegiatan penelitian ini dilaksanakan di Kebun Percobaan Cikabayan dan Laboratorium Pascapanen Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor. Penelitian ini dilakukan mulai bulan Februari 2014 sampai dengan Juni 2014.
Bahan dan Alat
Bahan tanaman yang digunakan dalam penelitian ini adalah mutan-mutan tanaman ubi kayu (M1V2), yang dikembangkan dari tiga varietas yaitu UJ-5, Malang 4, dan Ratim (Khumaida et al. 2013). Alat- alat yang digunakan meliputi penetrometer, oven, pisau, alat pengolah tanah, meteran, timbangan, mikroskop, label, alat tulis, kamera, dan tabel karakterisasi.
Rancangan Penelitian
Kegiatan pra panen dan panen
Penelitian karakterisasi aspek panen ubi kayu ini menggunakan rancangan kelompok lengkap teracak (RKLT) dengan satu faktor yaitu genotipe ubi kayu. Jumlah genotipe yang digunakan adalah 48 genotipe mutan generasi M1V2 dan 3 genotipe asal, setiap genotipe ditanam pada 3 blok tanaman dan dalam satu genotipe terdiri dari 3 tanaman dalam setiap blok. Total tanaman yang diamati adalah 459 tanaman untuk kegiatan pra panen dan panen, genotipe mutan yang digunakan disajikan pada Lampiran 1. Data yang diperoleh dari masing-masing kegiatan kemudian dianalisis dengan uji F pada taraf nyata 5 %. Jika uji F berpengaruh nyata, dilanjutkan dengan Duncan Multiple Range Test (DMRT). Model linear rancangan percobaan yang digunakan adalah (Gomez dan Gomez 1995):
5 Keterangan:
Yijk = nilai pengamatan dari satuan percobaan genotipe ke-i dan kelompok ke-j
μ = nilai rata-rata umum
αi = pengaruh perlakuan genotipe ke-i
βj = pengaruh perlakuan pengelompokan ke-j
εijk = pengaruh galat percobaan i = 1, 2, 3, ……., 51
j = 1, 2, 3
Kegiatan pengamatan umur simpan umbi
Kegiatan pengamatan terhadap umur simpan mutan potensial ubi kayu dimulai pada hari panen terskhir. Penelitian pengamatan umur simpan ubi kayu dilakukan pada suhu ruang menggunakan rancangan acak lengkap (RAL). Faktor dalam penelitian ini adalah genotipe ubi kayu dan dilakukan sebanyak 3 ulangan. Model linear rancangan percobaan yang digunakan adalah (Gomez dan Gomez 1995):
Yijk = μ + αi + βj + εijk
Keterangan:
Yijk = nilai pengamatan dari satuan percobaan genotipe ke-i dan ulangan ke-j
μ = nilai rata-rata umum
αi = pengaruh perlakuan genotipe ke-i
βj = pengaruh perlakuan ulangan ke-j
εijk = pengaruh galat percobaan i = 1, 2, 3, …….,8
j = 1, 2, 3
Pengolahan data dilakukan dengan program Statistical Analysis System (SAS) dan diuji secara statistik dengan uji F. Apabila berbeda nyata dilakukan uji lanjut DMRT (Duncan Multiple Range Test) pada taraf nyata 5%.
Prosedur Penelitian Karakterisasi pra panen dan panen ubi kayu
Metode yang digunakan untuk mendapatkan perbedaan morfologi daru mutan-mutan ubi kayu generasi M1V2 adalah dengan kegiatan karakterisasi yang dilakukan sebelum panen dan saat panen. Kegiatan pengamatan pra panen dilakukan pada keseluruhan mutan ubi kayu serta tanaman genotipe asal. Pengamatan yang dilakukan adalah mengukur tinggi tanaman, tinggi cabang, dan tipe percabangan. Pengukuran dan pengamatan dilakukan satu kali sebelum kegiatan panen dilakukan yaitu saat umur tanaman 10 Bulang Setelah Tanam (BST). Pengukuran tinggi tanaman dilakukan dengan meteran dan tanaman diukur tingginya dari permukaan tanah hingga pucuk tertinggi tanaman. Tinggi tanaman ke cabang merupakan pengukuran yang dilakukan dari permukaan tanah hingga percabangan pertama tanaman dan tipe cabang ditentukan sesuai jumlah cabang pada tanaman.
6
dilakukan meliputi keragaan umbi serta kandungan umbi yang mengacu pada IITA (International Institute of Tropical Agriculture), disajikan pada Lampiran 2 (Fukuda et al. 2010). Keragaan umbi yang diamati berupa bobot umbi, jumlah umbi per tanaman, jumlah umbi yang bernilai ekonomi, tipe pertumbuhan umbi, lekukan permukaan umbi, bentuk umbi, warna luar umbi, warna parenkim umbi, warna korteks umbi, kemudahan pengupasan korteks, tekstur epidermis umbi, rasa umbi, dan ketebalan korteks.
Bobot umbi dihitung dengan menimbang umbi yang telah dipisahkan dari batang atasnya dan telah dibersihkan dari tanah dengan timbangan pikul jika bobot umbi lebih dari 5 kg ataupun timbangan biasa jika bobot umbi dibawah 5 kg. Penghitungan jumlah umbi pertanaman dilakukan dengan menghitung seluruh umbi yang berukuran lebih dari 5 cm dalam satu tanaman. Jumlah umbi ekonomi dihitung berdasarkan umbi yang memiliki panjang lebih dari 20 cm. Tipe pertumbuhan umbi ditentukan dengan melihat pertumbuhan umbi yang menempel langsung pada batang utama atau terdapat tangkai. Lekukan umbi ditentukan dengan menghitung jumlah lekukan yang terdapat pada sampel umbi. Kemudahan pengupasan korteks diketahui dengan menupas bagain korteks umbi sampel. Ketebalan korteks umbi diukur dengan jangka sorong di bagian ujung, tengah, dan pangkal korteks umbi. Rasa umbi diketahui dengan mencicipi bagian daging umbi oleh pengamat (organoleptik).
Umur simpan ubi kayu
Kegiatan pengamatan terhadap umur simpan mutan potensial ubi kayu dimulai saat kegiatan panen terakhir atau hasil ubi kayu dari blok 3 penanaman. Kegiatan pengamatan umur simpan ubi kayu dilakukan pada genotipe mutan ubi kayu potensial, yaitu genotipe mutan ubi kayu dengan bobot umbi pertanaman diatas 6 kg, genotipe yang digunakan disajikan pada Lampiran 3. Umbi pertanaman yang telah dipanen dari lahan dipisahkan dari batangnya dan disimpan pada suhu ruang. Penelitian pengamatan umur simpan ubi kayu dilakukan pada suhu ruang tanpa tambahan perlakuan apapun. Pengamatan yang dilakukan adalah pengamatan bobot umbi setiap tiga hari dengan memilih 6 umbi tetap yang ditimbang bobotnya setiap tiga hari selama masa simpan dan pengamatan destruktif yang dilakukan setiap satu minggu sekali selama 3 minggu. Pengamatan destruktif dilakukan untuk mengamati kekerasan umbi dengan alat penetrometer, kadar air umbi dengan metode oven, warna korteks, warna daging umbi, dan kondisi visual umbi.
Pengamatan warna korteks dan warna daging umbi mengacu pada IITA disajikan pada Lampiran 2. Aroma umbi ditentukan dengan mengklasifikasi aroma umbi yang sudah beraroma seperti tape (terfermentasi) atau tidak beraroma. Kondisi visual umbi yang diamati berupa ada tidaknya cendawan pada permukaan umbi yang disimpan.
Prosedur Analisis Data
7 diperoleh dengan menggunakan rumus sebagai berikut (Burton dan DeVane 1953) :
Tabel 1 Analisis ragam dan nilai harapan untuk genotipe yang diperbanyak klonal
Sumber keragaman Derajat bebas Kuadrat tengah Nilai harapan E (MS)
Blok (r-1)
Klonal (c-1) M2 σ²e+rσ²c
Galat (r-1)(c-1) M1 σ²e
h²bs =
h²bs = heritabilitas arti luas
σ²c = ragam klon
σ²e = ragam lingkungan r = kelompok
c = klon
Nilai kuadrat tengah yang digunakan berasal dari hasil perhitungan dengan anova. Nilai ragam lingkungan diperoleh dari nilai kuadrat tengah galat percobaan, sedangkan nilai ragam klon diperoleh dari nilai kuadrat tengah klonal dikurangi dengan kuadrat tengah galat dan dibagai dengan kelompok percobaan. Pengelompokan nilai heritabilitas (%) (Stanfield 1988) sebagai berikut:
0 < x < 20 : rendah
20 ≤ x < 50 : sedang x ≥ 50 : tinggi
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kondisi Umum
Kondisi umum blok penelitian pada saat bulan Februari 2014 umur tanaman 10 BST, beberapa tanaman mutan rebah akibat curah hujan yang tinggi menjelang panen. Curah hujan rata- rata bulan Desember 2013 hingga Februari 2014 adalah 483.3 mm, disajikan pada Lampiran 4. Tanaman yang rebah menyebabkan umbi tanaman tersebut terangkat keatas dan sebagian mengalami busuk umbi di lahan. Busuk umbi ubi kayu saat dilahan dapat disebabkan oleh berbagai jenis jamur yang terdapat di permukaan dan di dalam tanah seperti Fusarium spp., Phythoptora spp., dan Phytium spp. (Rasminah 2010).
8
Gambar 1 Kondisi umum kegiatan panen ubi kayu generasi M1V2. Kegiatan panen ubi kayu (a) umbi ubi kayu yang mengalami busuk umbi (b)
Karakter Kuantitatif Pra Panen dan Panen
Pengamatan karakter kuantitatif pra panen meliputi tinggi tanaman, tinggi tanaman ke cabang dan jumlah cabang tanaman mutan, sedangkan saat panen diamati bobot umbi per tanaman, jumlah umbi, jumlah umbi ekonomi (panjang >20 cm) dan ketebalan korteks umbi. Tabel 2 menyajikan hasil pengamatan tanaman mutan dengan 7 peubah per genotipe asalnya. Tampak bahwa mutan dari genotipe asal Ratim memiliki tinggi tanaman dan tinggi ke cabang yang nyata dipengaruhi oleh genotipe mutan. Jumlah umbi, jumlah umbi ekonomi, dan ketebalan korteks umbi juga sangat dipengaruhi oleh genotipe mutan. Peubah jumlah cabang dan bobot umbi dengan genotipe asal Ratim tidak dipengaruhi oleh genotipe mutan.
Tabel 2 Analisis ragam peubah panen generasi M1V2 berdasarkan genotipe awal ubi kayu varietas Ratim, UJ-5, dan Malang-4
Peubah Ratim UJ-5 Malang-4
F-hit Pr>F KK (%) F-hit Pr>F KK (%) F-hit Pr>F KK (%) TT * 0.046 16.43 tn 0.055 18.85 tn 0.535 17.34 TKC * 0.018 51.75 ** 0.004 49.97tr ** 0.002 48.20tr JC tn 0.217 15.13 * 0.026 37.66 ** <.000 29.83 BU tn 0.060 22.77 ** <.000 22.40 ** 0.002 21.09 JU ** <.000 15.66 ** <.000 10.23 ** 0.001 19.53 JUE ** <.000 22.66 ** <.000 21.06 * 0.015 31.33 KKU ** <.000 7.53 ** <.000 12.09 ** <.000 5.84
**: sangat nyata pada taraf 1 %, *: nyata pada taraf 5 %, tn: tidak nyata. tr: hasil transformasi , KK (%): koefisien keragaman. TT: tinggi tanaman, TKC: tinggi ke cabang, JC: jumlah cabang, BU: bobot umbi, JU: jumlah umbi, JUE: jumlah umbi ekonomi, KKU: ketebalan korteks umbi.
Pada mutan dengan genotipe asal UJ-5 tinggi tanaman tidak dipengaruhi oleh genotipe tanaman, sedangkan jumlah cabang dipengaruhi oleh genotipe mutan. Tinggi ke cabang, bobot umbi, jumlah umbi, jumlah umbi ekonomi, dan ketebalan korteks umbi sangat dipengaruhi oleh genotipe mutan pada tanaman mutan asal genotipe UJ-5. Mutan dengan asal genotipe Malang-4 memiliki tinggi tanaman yang tidak dipengaruhi oleh genotipe mutan, sedangkan peubah jumlah umbi ekonomi dipengaruhi oleh genotipe mutan. Peubah tinggi ke cabang dan jumlah cabang sangat dipengaruhi oleh genotipe tanaman. Bobot umbi dan jumlah
A
)
9 umbi sangat dipengaruhi oleh genotipe mutan, serta ketebalan korteks umbi juga sangat dipengaruhi oleh genotipe mutan.
Tabel 3 menyajikan hasil nilai tengah yang diikuti hasil uji selang berganda Duncan untuk peubah tinggi tanaman, tinggi ke cabang, jumlah umbi, jumlah umbi ekonomi, dan ketebalan korteks umbi dari mutan dengan genotipe asal Ratim (V2D0). Tinggi tanaman tertinggi terdapat pada tanaman mutan genotipe V2D1-2(1) dengan nilai tengah sebesar 365.89 cm, walaupun tidak berbeda nyata dengan genotipe asal dengan nilai tengah 290.87 cm. Tanaman dengan tinggi tanaman terpendek adalah genotipe V2D2-1(3) yang memiliki nilai tengah 237.50 cm dan tidak berbeda nyata dengan tanaman genotipe asal.Peubah tinggi tanaman ke cabang, genotipe V2D1-1(3) dan V2D1-4(3) memiliki nilai tengah tertinggi yaitu 237.11 cm dan 237.78 cm, kedua genotipe tersebut tidak berbeda nyata dengan genotipe asalnya dengan nilai tengah sebesar 143.72 cm berdasarkan uji selang berganda Duncan. Sementara tinggi ke percabangan dengan nilai terendah terdapat pada genotipe V2D1-5(2) yaitu 60.44 cm.
Tabel 3 Rata-rata tinggi tanaman, tinggi ke cabang, jumlah umbi, jumlah umbi ekonomi, dan ketebalan korteks umbi dari berbagai genotipe mutan generasi M1V2 Ratim
Genotipe Peubah
1
TT (cm) TKC (cm) JU JUE KKU (mm)
V2D0 290.87 abcd 143.72 abc 12.22 ab 6.17 cde 1.45 ab
V2D1-1(2) 309.22 abcd 121.11 abcd 8.00 def 5.00 cdef 0.93 f V2D1-1(3) 334.22 abcd 237.11 a 10.67 bcd 4.67 def 1.17 cde V2D1-2(1) 365.89 a 194.50 abc 7.67 ef 6.00 cde 1.15 de V2D1-2(2) 246.67 dc 135.00 abcd 12.00 ab 4.00 efg 0.80 fg V2D1-2(3) 328.11 abcd 215.00 ab 9.00 cdef 3.33 fg 1.33 bcd V2D1-3(2) 265.78 bcd 100.28 abcd 12.00 ab 7.00 bcd 1.10 e V2D1-3(3) 279.17 abcd 153.56 abc 9.00 cdef 3.00 fg 0.85 fg V2D1-4(1) 257.50 bcd 127.89 abcd 13.00 ab 11.00 a 1.16 de V2D1-4(2) 272.33 abcd 99.44 abcd 14.00 a 9.00 ab 0.73 g
V2D1-4(3) 336.67 abc 237.78 a 10.33 bcde 4.00 efg 1.36 abc V2D1-5(1) 354.33 ab 190.67 abc 8.67 cdef 4.33 efg 1.26 cde V2D1-5(2) 261.33 bcd 60.44 cd 7.33 ef 5.00 cdef 1.32 bcd V2D1-5(3) 334.78 abcd 180.89 abc 6.00 f 5.00 cdef 1.52 a
V2D1-6(1) 271.33 abcd 105.89 abcd 7.50 ef 4.50 ef 1.21 cde V2D2-1(3) 237.50 d 95.33 bcd 11.00 bc 7.33 bc 1.43 ab V2D2-2(2) 240.11 dc 139.72 abc 2.00 g 2.00 g 1.18 cde
1
Angka-angka pada kolom yang sama yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata pada uji jarak berganda Duncan dengan selang kepercayaan 5 %. TT: tinggi tanaman, TKC: tinggi ke cabang, JU: jumlah umbi, JUE: jumlah umbi ekonomi, KKU: ketebalan korteks umbi.
10
pasar terbanyak terdapat pada genotipe V2D1-4(1) yaitu sebanyak 11.00 umbi dan berbeda dengan genotipe asalnya yang memiliki umbi layak pasar sebanyak 6.17 umbi.
Genotipe V2D2-2(2) merupakan genotipe dengan nilai terendah baik dari segi umbi dan umbi ekonomi yaitu hanya 2.00 umbi. Jumlah umbi terbanyak belum tentu memiliki jumlah umbi layak pasar terbanyak, karena umbi yang dihitung sebagai jumlah umbi adalah umbi dengan panjang lebih dari 5 cm. Genotipe dengan tebal korteks umbi tertebal adalah V2D1-5(3) yaitu 0.152 cm yang tidak berbeda dari genotipe asalnya yaitu sebesar 0.145 cm, sedangkan korteks tertipis terdapat pada genotipe V2D1-4(2).
Tabel 4 Rata-rata tinggi ke cabang, jumlah cabang, bobot umbi, jumlah umbi, jumlah umbi ekonomi, dan ketebalan korteks umbi dari berbagai genotipe mutan generasi M1V2 UJ-5
Genotipe Peubah
1
TKC (cm) JC BU (kg) JU JUE KKU (mm)
V3D0 83.75 bc 1.33 bc 7.38 bcd 18.78 def 10.00 bcd 0.93 fg V3D1-(1) 33.33 c 1.22 c 5.96 bcdef 14.00 hij 6.33 efg 0.83 gh V3D1-1(3) - 1.00 c 5.03 def 24.00 b 9.00 bcde 1.09 defg V3D1-2(1) - 1.00 c 5.69 cdef 12.00 ij 4.33 ghi 1.37 abcd V3D1-2(2) 194.89 abc 2.56 ab 6.15 bcdef 16.00 fgh 3.00 hi 1.22 cdef V3D1-3(2) 261.33 ab 2.00 abc 6.49 bcde 18.00 efg 10.00 bcd 0.65 h V3D1-3(3) 295.67 a 2.11 abc 8.55 ab 35.00 a 12.00 b 1.03 efg V3D1-4(2) 196.67 abc 2.22 abc 7.37 bcd 17.00 efgh 6.00 efgh 1.63 a V3D1-5(2) 147.50 abc 1.67 abc 6.69 bcd 23.00 bc 8.00 cdef 1.10 defg V3D1-5(3) 94.44 abc 2.00 abc 5.74 bcdef 18.67 def 5.33 fgh 1.42 abc V3D1-6(1) 50.00 c 1.22 c 5.32 cdef 11.00 j 7.67 def 1.33 bcde
V3D2-(1) 188.78 abc 2.67 a 3.48 fg 15.00 ghi 12.00 b 1.57 ab V3D2-1(1) 133.33abc 1.11 c 7.03 bcd 14.33 hij 9.33 bcde 1.09 defg V3D2-1(2) 154.22 abc 2.00 abc 7.55 bcd 22.00 bcd 8.00 cdef 1.42 abc V3D2-1(3) 144.50 abc 1.33 bc 6.60 bcd 22.00 bcd 12.00 b 1.27 cde V3D2-3(2) - 1.00 c 3.81 efg 11.67 ij 2.00 i 1.27 cde V3D2-4(1) - 1.56 abc 10.62 a 20.33 cde 15.67 a 1.58 ab V3D2-4(2) 120.00 abc 1.89 abc 2.06 g 7.00 k 2.00 i 0.95 fg V3D2-4(3) 120.00 abc 1.22 c 6.84 bcd 11.00 j 8.00 cdef 1.12 defg V3D2-6(1) 50.00 c 1.22 c 7.93 bc 19.00 def 11.33 bc 1.47 abc V3D4-1(1) - 1.00 c 6.88 bcd 16.00 fgh 9.00 bcde 1.30 bcde
1
Angka-angka pada kolom yang sama yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata pada uji jarak berganda Duncan dengan selang kepercayaan 5 %. ( - ): bernilai 0. TKC: tinggi ke cabang, JC: jumlah cabang, BU: bobot umbi, JU: jumlah umbi, JUE: jumlah umbi ekonomi, KKU: ketebalan korteks umbi.
11 asalnya. Jumlah cabang pada mutan asal genotipe UJ-5 memiliki jumlah cabang berkisar 1 (tidak bercabang) hingga bercabang 3. Genotipe V3D2-(1) memiliki jumlah cabang terbanyak yaitu 2.67 dan berbeda nyata dengan genotipe asal dengan cabang 1.33, sedangkan terdapat beberapa genotipe yang memiliki cabang 1 atau tidak bercabang yaitu pada genotipe V3D1-(1), V3D1-1(3), V3D1-2(1), V3D1-6(1), V3D2-1(1), V3D2-3(2), V3D2-4(3), V3D2-6(1), dan V3D4-1(1).
Peubah bobot umbi, genotipe V3D2-4(1) memiliki nilai tengah bobot umbi tertinggi yaitu 10.62 kg dan berbeda dengan genotipe asalnya yang memiliki bobot 7.38 kg, sedangkan bobot umbi terendah terdapat pada genotipe V3D2-4(2) dengan bobot sebesar 2.06 kg. Jumlah umbi tertinggi dari genotipe-genotipe mutan V3 adalah 35.00 pada genotipe V3D1-3(3) yang berbeda dengan genotipe asalnya dengan hasil 18.78 umbi, sedangkan jumlah umbi terendah terdapat pada genotipe dengan bobot terendah yaitu genotipe V3D2-4(2) yang jumlah umbinya hanya 7.00 umbi. Jumlah umbi ekonomi tertinggi diperoleh dari genotipe V3D2-4(1) dengan jumlah 15.67 umbi dan jumlah umbi totalnya adalah 20.33 umbi. Jumlah umbi ekonomi dari genotipe tersebut berbeda dengan hasil dari genotipe asalnya yaitu 10.00 umbi, sedangkan jumlah umbi ekonomi terendah terdapat pada genotipe V3D2-4(2) yang juga mendapatkan hasil terendah pada peubah bobot dan jumlah umbi total. Ketebalan korteks umbi tertebal terdapat pada genotipe V3D1-4(2) dengan ketebalan sebesar 0.163 cm dan korteks tertipis terdapat pada genotipe V3D1-3(2) dengan ketebalan 0.065 cm, pada genotipe asal ketebalan korteks sebesar 0.093 cm.
Tabel 5 Rata-rata tinggi ke cabang,jumlah cabang, bobot umbi, jumlah umbi, jumlah umbi ekonomi, dan ketebalan korteks umbi dari berbagai genotipe mutan generasi M1V2 Malang-4
Genotipe Peubah
1
TKC (cm) JC BU (kg) JU JUE KKU (mm)
V4D0 131.44 ab 1.19 bc 7.51 abc 12.00 bcde 8.17 abc 1.33 bc
V4D1-(1) - 1.00 c 4.81 de 8.00 e 5.00 c 2.43 a
V4D1-1(1) - 1.00 c 3.78 e 8.33 de 4.67 c 1.35 bc V4D1-1(3) - 1.00 c 4.93 cde 10.33 cde 6.00 bc 1.37 bc V4D1-2(2) 243.11 a 2.44 ab 6.67 bcd 15.00 abc 8.00 abc 1.02 e
V4D1-4(3) - 1.00 c 5.11 cde 12.00 bcde 7.67 abc 1.41 bc V4D1-5(1) - 1.00 c 5.70 bcde 9.00 de 4.00 c 1.43 b V4D2-1(1) - 1.00 c 6.82 abcd 15.00 abc 11.00 a 1.26 cd V4D2-1(2) - 1.00 c 7.36 abcd 11.67 bcde 8.67 abc 1.43 b V4D2-2(2) 207.39 ab 2.78 a 7.19 abcd 13.00 bcd 10.00 ab 1.17 d V4D2-2(3) 280.44 a 1.89 bc 6.62 bcd 15.67 ab 11.33 a 1.48 b V4D3-4(3) 302.44 a 2.33 ab 7.94 ab 18.00 a 10.00 ab 1.40 bc V4D4-(1) - 1.00 c 9.33 a 8.00 e 5.00 c 1.33 bc
1
Angka-angka pada kolom yang sama yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata pada uji jarak berganda Duncan dengan selang kepercayaan 5 %. ( - ): bernilai 0. TKC: tinggi ke cabang, JC: jumlah cabang, BU: bobot umbi, JU: jumlah umbi, JUE: jumlah umbi ekonomi, KKU: ketebalan korteks umbi.
12
genotipe asal Malang-4 memiliki tinggi ke cabang yang tidak berbeda dengan genotipe asalnya dengan tinggi 131.44 cm, tinggi ke cabang tertinggi diperoleh pada genotipe V4D1-2(2), V4D2-2(3) dan V4D3-4(3) dengan kisaran nilai 302.44 cm- 234.11 cm. Genotipe lainnya memiliki tinggi ke cabang 0.00 cm, dapat dikatakan tidak memiliki cabang. Jumlah cabang terbanyak terdapat pada genotipe V4D2-2(2) dengan jumlah 2.78 cabang dengan tinggi ke cabang 207.39 cm, sementara jumlah cabang terendah adalah tidak bercabang (0).
Bobot umbi dari genotipe asal V4 sebesar 7.51 kg yang tidak berbeda dengan genotipe yang bobot umbinya tertinggi yaitu genotipe V4D4-(1) dengan bobot 9.33 kg, sedangkan bobot terendah adalah genotipe V4D1-1(1) dengan bobot 3.78 kg. Jumlah umbi terbanyak terdapat pada genotipe V4D3-4(3) yaitu 18.00 umbi dan berbeda dengan genotipe asal yang memiliki jumlah umbi 12.00 umbi. Jumlah umbi terendah terdapat pada genotipe V4D1-(1) dan V4D4-(1) dengan jumlah umbi 8.00. Jumlah umbi ekonomi terbanyak terdapat pada genotipe V4D2-1(1) dan V4D2-2(3) yaitu 11.00 dan 11.33 umbi. Hasil tersebut tidak berbeda dengan genotipe asalnya yang memiliki 8.17 umbi ekonomi, sedangkan jumlah umbi ekonomi terendah terdapat pada genotipe V4D1-(1), V4D1-1(1), dan V4D4-(1). Genotipe V4D4-(1) memiliki bobot terbesar, namun pada peubah jumlah umbi dan jumlah umbi ekonominya memiliki jumlah terendah. Ketebalan korteks umbi tertebal terdapat pada genotipe V4D1-(1) yaitu 0.243 cm dan terendah pada genotipe V4D1-2(2) dengan nilai 0.102 cm, sementara pada genotipe asal memiliki ketebalan korteks 0.133 cm.
Korelasi Antar Peubah Panen
Korelasi merupakan keterkaitan antar peubah dari tanaman yang dimati. Korelasi antar peubah pada mutan-mutan dengan genotipe asal Ratim (V2) disajikan pada Tabel 6. Peubah tinggi tanaman berkorelasi positif sangat nyata dengan tinggi ke cabang. Hal tersebut menjelaskan bahwa meningkatnya tinggi tanaman akan meningkatkan tinggi ke cabang.
Tabel 6 Hasil analisis korelasi beberapa peubah panen mutan generasi M1V2 dengan genotipe asal Ratim (V2)
Peubah TT TKC JC KKU JU JUE
TKC 0.477** 0.001
JC -0.049 0.236 0.741 0.106
KKU 0.245 0.236 -0.277 0.104 0.118 0.065
JU 0.053 -0.050 0.079 -0.252 0.730 0.744 0.606 0.084
JUE 0.050 -0.209 -0.183 -0.012 0.629** 0.745 0.168 0.229 0.935 0.000
13 Korelasi positif sangat nyata juga terjadi antara peubah jumlah umbi ekonomi dengan jumlah umbi total. Hal tersebut menjelaskan bahwa meningkatnya jumlah umbi ekonomi akan meningkatkan jumlah umbi total. Tidak ditemukan korelasi peubah dari mutan genotipe asal Ratim yang berkaitan secara langsung antara peubah yang tampak dari tanaman sebelum dipanen dengan peubah hasil umbi secara langsung.
Tabel 7 menyajikan hasil analisis korelasi beberapa peubah pengamatan mutan M1V2 dari genotipe asal UJ-5. Dari data yang diperoleh korelasi terjadi pada beberapa peubah, korelasi negatif nyata diperoleh dari peubah tinggi ke cabang dengan tinggi tanaman. Hal ini menjelaskan bahwa meningkatnya tinggi ke tanaman maka akan menurunkan tinggi ke cabang. Korelasi juga terjadi pada peubah tinggi tanaman dengan jumlah cabang yang menghasilkan korelasi negatif sangat nyata, dapat diartikan bahwa meningkatnya tinggi tanaman akan menurunkan jumlah cabang. Tinggi tanaman ke cabang dengan jumlah cabang memiliki korelasi positif sangat nyata, dimana peningkatan tinggi ke cabang akan meningkatkan jumlah cabang pada tanaman tersebut.
Korelasi positif sangat nyata terjadi pada peubah tinggi tanaman dengan jumlah umbi ekonomi, hal ini menjelaskan bahwa meningkatnya tinggi tanaman akan meningkatkan jumlah umbi ekonomi. Pada peubah jumlah umbi dan jumlah umbi ekonomi terdapat korelasi positif sangat nyata. Korelasi postif sangat nyata juga terjadi pada peubah jumlah umbi dengan bobot umbi dan jumlah umbi ekonomi dengan bobot umbi.
Tabel 7 Hasil analisis korelasi beberapa peubah panen mutan generasi M1V2 dengan genotipe asal UJ-5 (V3)
Peubah TT TKC JC KKU JU JUE
TKC -0.335* 0.013
JC -0.407** 0.609** 0.002 0.000
KKU 0.077 -0.184 0.129 0.577 0.175 0.337
JU 0.134 0.224 0.112 -0.005 0.331 0.097 0.409 0.968
JUE 0.453** -0.004 -0.054 0.190 0.565** 0.001 0.975 0.690 0.150 0.000
BU 0.289 0.027 -0.057 0.230 0.461** 0.528** 0.028 0.841 0.664 0.079 0.000 0.000 **: sangat nyata pada taraf 1 %, *: nyata pada taraf 5 %. TT: tinggi tanaman, TKC: tinggi ke cabang, JC: jumlah cabang, KKU: ketebalan korteks umbi, JU: jumlah umbi, JUE: jumlah umbi ekonomi, BU: bobot umbi.
14
dengan jumlah umbi ekonomi. Pada peubah jumlah cabang dengan ketebalan korteks umbi terjadi korelasi negatif nyata.
Tabel 8 Hasil analisis korelasi beberapa peubah panen mutan generasi M1V2 dengan genotipe asal Malang-4 (V4)
Peubah TT TKC JC KKU JU JUE
TKC -0.114 0.548
JC -0.181 0.794** 0.338 0.000
KKU 0.079 -0.262 -0.343* 0.666 0.135 0.047
JU 0.239 0.531** 0.471** -0.350 0.187 0.001 0.005 0.034
JUE 0.404* 0.382* 0.361* -0.272 0.847** 0.022 0.026 0.036 0.104 0.000
BU 0.137 0.268 0.331 -0.318 0.305 0.338*
0.44 0.125 0.056 0.055 0.066 0.041
**: sangat nyata pada taraf 1 %, *: nyata pada taraf 5 %. TT: tinggi tanaman, TKC: tinggi ke cabang, JC: jumlah cabang, KKU: ketebalan korteks umbi, JU: jumlah umbi, JUE: jumlah umbi ekonomi, BU: bobot umbi.
Karakter Kualitatif Panen
Pengamatan karakter kualitatif umbi dilakukan pada tipe umbi, lekukan yang terdapat pada umbi, bentuk umbi, warna luar umbi, warna parenkim umbi, warna korteks umbi, kemudahan pengupasan parenkim umbi, tekstur epidermis umbi, dan rasa umbi. Keseluruhan peubah tersebut diamati secara visual dan organoleptik pada responden tidak terlatih. Secara umum, dari keseluruhan peubah kualitatif yang diamati terjadi perubahan nilai pada mutan yang diamati jika dibandingkan dengan genotipe asalnya dan genotipe mutan generasi M1V1. Syukur et al. (2012) menyatakan bahwa pemuliaan tanaman pada tanaman yang membiak secara vegetatif menyebabkan perubahan genetik yang terjadi akan muncul pada generasi pertama dan generasi selanjutnya cenderung stabil akibat tidak terjadinya segregasi gen.
[image:30.595.84.483.143.331.2]15
Tipe umbi
Pada peubah tipe umbi dengan asal genotipe Ratim terjadi perubahan tipe umbi dari genotipe asal yang memiliki tipe sessile pada genotipe awal dan pada mutan generasi M1V1 menjadi tipe mixed pada sebagian mutannya. Seluruh mutan M1V2 asal Ratim memiliki tipe umbi mixed. Mutan dengan stek asal pangkal, tengah dan ujung memiliki tipe umbi yang seragam yaitu tipe mixed. Pada umbi dengan genotipe UJ-5 memiliki tipe umbi sessile. Pada umbi generasi M1V1 genotipe V3D1-5(3) dan V3D2-1(3) tidak mengalami perubahan tipe umbi, sementara mutan lainnya mengalami perubahan dari sessile menjadi mixed. Pada umbi M1V2 terjadi keragaman tipe umbi di masing masing sumber stek, yaitu menjadi sessile, mixed, dan pendunculate. Tipe umbi dari tanaman genotipe Malang-4 adalah sessile, namun pada generasi M1V1 terjadi perubahan pada genotipe V4D2-1(1) yang memiliki tipe umbi mixed dan pada genotipe V4D3-4(3) tipe umbi pendunculate. Pada generasi M1V2 tipe umbi masih mengalami perubahan dan rata- rata tipe umbi adalah sessile dan mixed. Terjadi keragaman tipe umbi pada stek bagian pangkal, tengah, dan ujung. Keragaman tipe umbi disajikan pada Gambar 2.
Gambar 2 Berbagai tipe umbi mutan ubi kayu generasi M1V2 (A) Ratim tipe sessile (B) UJ-5 tipe sessile (C) Malang-4 tipe sessile (D) Ratim tipe mixed (E) UJ-5 tipe mixed (F) Malang-4 tipe mixed Bentuk umbi
Bentuk umbi yang diukur merupakan bentuk keseluruhan umbi dari pangkal hingga ujung umbi. Pada umbi asal Ratim memiliki bentuk umbi silindris, sedangkan mutan generasi M1V1 memiliki tiga bentuk umbi yaitu kerucut, silindris, dan tak beraturan. Mutan generasi M1V2 memiliki bentuk umbi beragam dari asal bagian stek, yaitu kerucut-silindris, silindris, dan tidak beraturan, bentuk- bentuk umbi mutan asal Ratim disajikan pada Gambar 3.
C
B
D
E
F
[image:31.595.111.507.336.615.2]16
Gambar 3 Keragaman bentuk umbi mutan generasi M1V2 asal Ratim (A) silindris (B) tidak beraturan (C) kerucut
Pada genotipe asal UJ-5 bentuk umbi dominan merupakan kerucut, sedangkan mutan generasi M1V1 terjadi keragaman bentuk umbi yaitu, kerucut, kerucut-silindris, silindris, dan tidak beraturan. Pada mutan generasi M1V2 bentuk umbi didominasi oleh silindris dan genotipe V3D1-2(1), V3D2-1(1) dan V3D2-4(1) memiliki bentuk umbi kerucut pada tanaman dengan asal stek bagian ujung, sedangkan genotipe V3D2-4(3) memeiliki bentuk umbi kerucut pada seluruh sumber stek. Bentuk- bentuk umbi mutan genotipe asal UJ-5 disajikan pada Gambar 4.
Gambar 4 Keragaman bentuk umbi mutan generasi M1V2 asal UJ-5 (A) kerucut (B) kerucut-silindris (C) silindris
Gambar 5 Keragaman bentuk umbi mutan generasi M1V2 asal Malang-4 (A) kerucut (B) kerucut-silindris (C) silindris
Pada genotipe Malang-4 memiliki bentuk umbi kerucut-silindris, sedangkan pada generasi M1V1 keragaman umbi yang ada yaitu kerucut, kerucut-silindris, silindris. Mutan generasi M1V2 bentuk umbinya didominasi oleh bentuk silindris. Pada mutan genotipe V4D2-1(2) dan V4D4-(1) dari stek tengah dan pangkal memiliki bentuk umbi kerucut, sedangkan pada mutan genotipe V4D2-2(3) dari
A
B
C
A
B
C
17 stek bagian ujung dan tengah memiliki bentuk umbi kerucut-silindris. Keragaman bentuk umbi mutan M1V2 asal Malang-4 disajikan pada Gambar 5.
Warna luar umbi
Peubah kualitatif berupa warna luar umbi dari seluruh genotipe tidak terjadi perubahan yang cukup signifikan dari genotipe asalnya dan mutan generasi M1V1. Pada genotipe asal Ratim warna luar umbi adalah coklat muda, mutan genotipe V2D1-2(1), V2D1-4(1), dan V2D1-5(1) generasi M1V2 memiliki warna luar umbi coklat muda sedangkan pada mutan generasi M1V1 adalah kuning (disajikan pada Gambar 6).
Gambar 6 Warna luar umbi mutan generasi M1V2 Ratim (A) coklat muda (B) coklat muda
Gambar 7 Warna luar umbi mutan generasi M1V2 UJ-5 (A) / krem (B) coklat muda
Gambar 8 Warna luar umbi mutan generasi M1V2 Malang-4 (A) coklat muda (B) coklat muda
Warna luar umbi pada genotipe asal UJ-5 adalah atau krem, pada mutan generasi M1V1 genotipe V3D2-1(1), V3D2-4(1), dan V3D4-1(1) memiliki warna luar umbi kuning. Perubahan warna luar umbi terjadi pada generasi M1V2 menjadi atau krem dan coklat muda, hal ini terjadi pada beberapa genotipe dari asal stek bagian pangkal, tengah, dan ujung. Genotipe V3D1-3(2) dan V3D2-(1) memiliki warna luar umbi coklat muda pada tanaman dengan sumber stek
A
B
A
B
[image:33.595.111.483.141.723.2]18
pangkal, tengah, dan ujung. Keragaman warna umbi mutan M1V2 asal UJ-5 disajikan pada Gambar 7. Warna luar umbi dari genotipe asal Malang-4 adalah coklat muda, pada generasi M1V1 genotipe V4D1-2(2), 1(2), dan V4D2-2(2) memiliki warna luar umbi berupa coklat tua, sedangkan pada mutan generasi M1V2 genotipe V4D2-1(2) memiliki warna luar umbi coklat muda dari asal stek pangkal, tengah, dan ujung (Gambar 8).
Warna parenkim umbi
[image:34.595.93.438.435.548.2]Warna parenkim umbi merupakan penentu nilai komersial umbi karena secara langsung berhubungan dengan kandungan vitamin pada umbi (Mazette et al. 2013). Warna parenkim dari ubi kayu dengan asal genotipe Ratim adalah krem, pada mutan generasi M1V1 genotipe V2D1-2(2), V2D1-4(1), dan V2D1-5(1) memiliki warna parenkim dan pada generasi M1V2 seluruh umbi dari bagian stek pangkal, tengah, dan ujung memiliki warna parenkim krem. Pada umbi dengan genotipe asal UJ-5 memiliki warna parenkim dan pada mutan generasi M1V1 dan M1V2 warna parenkim berkisar antara dan krem. Perubahan warna parenkim generasi M1V2 terjadi pada sumber stek pangkal, tengah, dan ujung, selain itu terdapat pula genotipe yang warna parenkimnya seragam dari berbagai asal stek yaitu genotipe V3D1-(1), V3D1-2(1), dan V3D1-5(3). Warna parenkim pada umbi dengan asal genotipe Malang-4 adalah , sedangkan pada mutan generasi M1V1 genotipe V4D1-2(2), V4D1-4(3), V4D1-5(1), V4D3-4(3), dan V4D4-(1) memiliki warna parenkim krem dan pada generasi M1V2 seluruh umbi dari berbagai sumber stek memiliki warna . Keragaman warna parenkim umbi disajikan pada Gambar 9.
Gambar 9 Warna parenkim umbi mutan generasi M1V2 (A) mutan Ratim : krem (B) mutan UJ-5 : putih (C) mutan Malang-4 : putih
Kemudahan pengupasan umbi
Kemudahan pengupasan umbi merupakan salah satu kriteria ubi kayu yang dipilih konsumen untuk keperluan konsumsi, karena umbi yang sulit dikupas korteksnya akan menyulitkan konsumen dalam mengonsumsinya. Pada ubi kayu genotipe asal Ratim memiliki korteks yang mudah dikupas dan pada mutan generasi M1V1 genotipe V2D1-2(2), V2D1-4(1), dan V2D1-5(1) memiliki korteks yang sulit dikupas, sedangkan pada generasi M1V2 mudah dikupas. Pada mutan genotipe V2D1-1(3) generasi M1V1 memiliki korteks yang mudah dikupas, sedangkan pada mutan generasi M1V2 dari stek bagian tengah dan ujung, sulit dikupas. Hal ini juga terjadi pada genotipe V2D1-6(1) generasi M1V1 memiliki korteks mudah dikupas dan generasi M1V2 umbi dari stek bagian
19 tengah sulit dikupas. Pada genotipe asal UJ-5 memiliki korteks yang sulit di kupas, hal ini juga terjadi pada mutan generasi M1V1, sedangkan pada generasi M1V2 seluruh genotipe didominasi oleh umbi yang mudah dikupas korteksnya kecuali pada genotipe V3D1-5(3) dari stek bagian tengah dan ujung serta genotipe V3D2-6(1) dari stek bagian ujung. Kemudahan pengupasan korteks umbi pada genotipe asal Malang- 4 mudah, sedangkan pada mutan generasi M1V1 umbi dengan genotipe V4D1-2(2), V4D1-5(1), V4D2-1(2), dan V4D4-(1) memiliki korteks yang sulit dikupas. Pada mutan generasi M1V2 genotipe tersebut berubah karakteristik korteksnya menjadi mudah dikupas.
Rasa umbi
Rasa umbi merupakan salah satu karakter kualitatif yang menentukan penggunaan umbi ubi kayu oleh konsumen, hal ini dikarenakan rasa umbi juga dipengaruhi oleh kandungan HCN pada umbi ubi kayu. Pada umbi dengan genotipe asal Ratim memiliki rasa umbi yang manis dan mutan generasi M1V1 genotipe V2D1-2(2), V2D1-5(3), V2D2-1(3), dan V2D2-2(2) memiliki rasa hambar. Pada mutan generasi M1V2 rasa umbi berkisar antara manis hingga hambar. Rasa umbi genotipe asal UJ-5 pahit dan mutan generasi M1V1 beberapa genotipe hambar. Pada generasi M1V2 genotipe V3D2-1(1), V3D2-4(1), V3D1-2(1) V3D1-6(1), V3D2-(1), dan V3D2-6(1) memiliki rasa hambar dan didominasi dari stek bagian ujung. Pada umbi dengan genotipe asal Malang-4 memiliki rasa umbi pahit, dan pada mutan generasi M1V1 memiliki rasa beragam berkisar manis hingga pahit. Rasa umbi pada generasi M1V2 umumnya hambar hingga pahit, umbi dengan genotipe V4D3-4(3) memiliki rasa hambar. Menurut Oyeyemi dan Lawal (2010) pada penelitian iradiasi gamma untuk menekan HCN mengemukakan bahwa dosis radiasi yang efektif menekan HCN ditentukan oleh varietas ubi kayu yang digunakan. Perubahan genetik yang diakibatkan oleh mutasi fisik pada tanaman ubi kayu dapat merubah karakter agronomi dan kandungan kimia ubi kayu secara acak, sehingga hasil yang didapatkan dari kegiatan radiasi memiliki hasil yang beragam.
Heritabilitas
20
tinggi ke cabang, jumlah umbi, jumlah umbi ekonomi,dan ketebalan korteks umbi memiliki nilai dugaan heritabilitas yang tinggi.
Tabel 9 Nilai dugaan heritabilitas arti luas (H²bs) pada mutan dengan genotipe asal Ratim, UJ-5, dan Malang-4
Peubah Ratim UJ-5 Malang-4
---(%)---
Tinggi tanaman 43.61 45.76 0
Tinggi ke cabang 55.88 62.83 84.02
Jumlah cabang 27.08 51.95 84.90
Bobot umbi 46.33 79.98 73.37
Jumlah umbi 91.33 97.02 81.11
Jumlah umbi ekonomi 87.49 92.26 66.55
Ketebalan korteks umbi 95.12 88.95 97.89
Peubah tinggi tanaman mutan umbi kayu genotipe asal UJ-5 memiliki nilai dugaan heritabilitas sebesar 45.76 %, pada tinggi ke cabang memiliki dugaan nilai heritabilitas yaitu 62.83 %, dan pada peubah jumlah cabang nilai dugaan heritabilitasnya adalah 51.95 %. Ketebalan korteks umbi memiliki nilai dugaan 88.95 %, peubah jumlah umbi memiliki nilai dugaan sebesar 97.02 %, dan peubah jumlah umbi ekonomi memiliki nilai dugaan sebesar 92.26 % serta pada bobot umbi, dugaan nilainya sebesar 79.98 %. Tabel 9 juga menunjukan nilai dugaan heritabilitas pada tanaman mutan ubi kayu dengan genotipe asal Malang-4. Tinggi tanaman memiliki nilai dugaan heritabilitas sebesar 0 % dan pada peubah jumlah cabang memiliki nilai dugaan sebesar 84.90 %, sementara pada tinggi ke cabang memiliki nilai dugaan 84.02 %. Pada peubah ketebalan korteks umbi nilai dugaan heritabilitasnya sebesar 97.89 %, jumlah umbi memiliki nilai dugaan 81.11 %, dan jumlah umbi ekonomi nilai dugaannya bernilai 66.55 %, sementara peubah bobot umbi memiliki nilai 73.37 %.
Nilai 0 % pada peubah yang diduga nilai heritabilitasnya memiliki arti bahwa pada peubah tersebut sudah tidak terjadi keragaman, hal ini diketahui dari nilai ragam genotipe yang sangat rendah pada peubah tersebut. Faktor lain yang diduga menyebabkan rendahnya keragaman adalah genotipe asal yang digunakan merupakan varietas unggul nasional sehingga konstitusi genetik cenderung tidak mudah berubah. Nilai heritabilitas yang tinggi pada suatu peubah pengamatan dapat menggambarkan bahwa peubah tersebut dipengaruhi oleh faktor genetik dan kegiatan seleksi pada ubi kayu yang diamati dapat dilakukan berdasarkan peubah tersebut (Asante dan Dixon 2002).
Karakter Kuantitatif Umur Simpan Umbi
[image:36.595.88.485.148.277.2]21
Gambar 10 Pengukuran bobot umbi pada berbagai waktu simpan
Gambar 10 menyajikan grafik bobot umbi ubi kayu selama masa simpan. Grafik menunjukkan bobot umbi semakin menurun selama masa simpan pada seluruh genotipe ubi kayu. Hal ini dikarenakan selama masa simpan umbi ubi kayu mengalami pengupan menyesuaikan dengan suhu ruangan serta kelembaban ruang simpan. Penurunan bobot umbi ubi kayu selama masa simpan juga terjadi pada penelitian Sanchez et al. (2013) yang melakukan pengamatan terhadap penyimpanan umbi ubi kayu dan penurunan bobot terjadi menyesuaikan dengan kondisi lingkungan.Tabel suhu ruang simpan disajikan pada Lampiran 5.
Hasil perhitungan kadar air umbi menunjukkan rata-rata kadar air kulit sebesar 71-77 % sementara rata-rata kadar air daging umbi sebesar 58-63 % (Lampiran 6). Kadar air kulit umbi lebih besar dibanding kadar air daging umbi, menjadi salah satu faktor mudah rusaknya umbi ubi kayu akibat kerusakan mekanis seperti gesekan saat transportasi atau saat pemanenan dilakukan.
Persentase komposisi daging ubi kayu adalah 85- 90 % termasuk bagian empulur dan 10-15 % lainnya adalah bagian kulit (Lampiran 7). Parenkim merupakan bagian dari umbi yang dapat dimakan, umumnya memiliki proporsi sebesar 85% dari bobot total dan terdiri dari pembuluh xylem yang tersebar secara melingkar sebagai penyusun sel pati (Wheatly dan Chuzel 1993). Bagian yang dapat dikelupas (korteks) terdiri dari parenkim, sklerenkim, dan floem (Grace 1977). Ukuran umbi dan bentuk umbi ditentukan oleh jenis kulivar yang digunakan dan kondisi lingkungan (Wheatly dan Chuzel 1993). Korteks umbi menyusun 11-20% dari bobot umbi (Alves 2002). Bagain periderm atau bagain kulit terluar umbi dan biasanya menandai tahap pertumbuhan umbi menyusun 3% dari bobot umbi total. Umbi ubi kayu mengandung karbohidrat yang sangat tinggi, 80 % nya merupakan pati.
Tabel 10 menyajikan rekapitulasi hasil sidik ragam uji kekerasan umbi dan kadar air umbi. Genotipe umbi mutan asal UJ-5 yang disimpan berpengaruh nyata pada peubah kekerasan umbi dan kadar air umbi saat 7 HSP, sementara pada masa simpan lainnya tidak berbeda nyata. Faktor genotipe tidak berpengaruh nyata pada seluruh genotipe asal Malang-4 (V4) untuk peubah kekerasan umbi dan kadar air umbi selama masa simpan.
0 100 200 300 400 500 600
0 3 6 9 12 15 18 21
B obot U m bi ( g )
Hari setelah panen (HSP)
22
Tabel 10 Hasil rekapitulasi sidik ragam uji kekerasan umbi dan kadar air umbi
Hari setelah panen
(HSP) Genotipe asal
Kekerasan umbi Kadar air umbi F hit KK (%) F hit KK (%) 0 V3 tn 17.13tr tn 3.46
0 V4 tn 43.49tr tn 6.59
7 V3 * 16.83tr ** 8.02
7 V4 tn 29.14tr tn 2.58
14 V3 tn 30.67tr tn 5.9
14 V4 tn 28.48tr tn 8.83
21 V3 tn 59.36tr tn 6.3
21 V4 tn 45.53tr tn 3.19
**: sangat nyata pada taraf 1 %, *: nyata pada taraf 5 %, tn: tidak nyata. tr: hasil transformasi . KK (%): koefisien keragaman. V3: UJ5, V4: Malang 4.
Kekerasan umbi pada 7 HSP dari mutan dengan genotipe asal UJ-5 memiliki hasil yang beragam (Tabel 11). Umbi UJ-5 dan umbi Mutan V3D1-2(2), V3D1-4(2), dan V3D1-5(2) memiliki nilai kekerasan umbi yang rendah, dapat diartikan bahwa umbi tersebut masih keras. Umbi mutan genotipe V3D2-4(3) memiliki nilai penetrometer sebesar 38.17 mm 50 g-1 5 detik-1 yang berarti bahwa umbi sudah mengalami pelunakan akibat pembusukan. Hasil penetrometer pada umbi asal Malang-4 dan mutannya memiliki hasil yang sama yaitu umbi belum mengalami pelunakan. Kadar air umbi asal dan umbi mutan baik dari genotipe UJ-5 dan Malang-4 memiliki nilai kadar air berkisar 60 % - 66 %, sedangkan umbi mutan genotipe V3D2-4(3) memiliki kadar air yang tinggi yaitu 78.33 % diduga karena umbi telah mengalami pembusukan.
Tabel 11 Rata-rata kekerasan umbi dan kadar air umbi ubi kayu yang disimpan hingga 7 HSP
Genotipe Peubah
1
Kekerasan umbi Kadar air umbi (KA) ---(mm 50 g-1 5 detik-1)---- ---(%)---
V3D0 10.11 b 61.67 b
V3D1-2(2) 13.67 b 61.76 b V3D1-4(2) 16.44 b 62.30 b V3D1-5(2) 5.33 b 61.15 b V3D2-1(2) 21.89 ab 66.65 b V3D2-4(3) 38.17 a 78.33 a
1
Angka-angka pada kolom yang sama yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji 5 % (uji jarak berganda Duncan).
Karakter Kualitatif Umur Simpan Umbi
Kondisi visual umbi
23 seluruh umbi yang disimpan hingga 7 HSP ditemukan cendawan pada permukaan umbinya kecuali pada 66.66 % sampel umbi genotipe V3D1-2(2) dan pada 14 HSP umbi genotipe UJ-5 seluruh sampelnya tidak ditemukan cendawan pada permukaan umbi, sedangkan pada genotipe V3D1-2(2), V3D1-5(2), dan Malang-4 sampelnya 33.33 % tidak ditemukan cendawan pada permukaan umbinya. Tampilan permukaan sampel umbi yang disimpan hingga 14 HSP disajikan pada Gambar 11.
Gambar 11 Cendawan pada permukaan umbi saat 14 HSP (A) genotipe UJ-5 (B) genotipe Malang-4
Pada masa simpan 21 HSP genotipe V3D1-4(2) memiliki 66.66 % sampel tanpa cendawan pada permukaan umbinya dan genotipe V3D2-1(2) dan Malang-4 33.33 % sampelnya tidak ditemukan cendawan pada permukaannya, sedangakan sampel genotipe lainnya ditemukan cendawan pada permukaan umbinya. Cendawan yang terdapat pada permukaan umbi diduga adalah jenis Fusarium spp. dan Penicilium sp. Penelitian Okigbo et al. (2009) menemukan bahwa umumnya penurunan kualitas umbi ubi kayu setelah dipanen disebabkan oleh mikroorganisme. Beberapa mikroorganisme yang telah berhasil diisolasi dari umbi ubi kayu adalah Aspergillus flavus Lark ex Fr., Betryodioplodia theobromae Pat., Fusarium solani (Mart). Sacc., Mucor sp., Rhizopus sp, Trichodema harizianum Rifai,Cylindrium clandestrium Corda and Diplodia manihortis Sacc.
Getah pada umbi
Pengamatan umur simpan mutan ubi kayu meliputi perubahan yang terjadi pada umbi yaitu ada tidaknya getah pada umbi. Seluruh umbi yang digunakan dan disimpan pada 0 HSP masih bergetah dan pada 7 HSP beberapa umbi sudah tidak bergetah. Umbi genotipe V3D1-4(2), V3D2-1(2), dan V4D2-2(2) memiliki 33.33 % sampel yang sudah tidak bergetah dan genotipe V3D2-4(3) memiliki 66.66 % sampel yang sudah tidak bergetah.
Penyimpanan umbi hingga 14 HSP menunjukkan bahwa genotipe UJ-5, V3D1-2(2), V3D1-4(2), dan V3D2-4(3) memiliki 33.33 % sampel yang sudah tidak bergetah. Umbi ubi kayu genotipe V3D2-1(2) dan V4D2-2(2) memiliki 66.66 % sampel yang sudah tidak bergetah, sementara genotipe Malang 4 seluruh sampelnya masih mengeluarkan getah. Pengamatan pada 21 HSP menunjukan sebagian besar umbi sudah tidak bergetah, namun terdapat sampel umbi genotipe tertentu yang masih bergetah. Sampel umbi genotipe UJ-5, V3D1-5(2), V3D2-4(3), Malang-4 memiliki 33.33 % sampel yang masih mengeluarkan getah dan
24
umbi ubi kayu genotipe V3D1-2(2), V3D1-4(2), dan V3D2-1(2) memiliki 66.66 % sampel yang masih mengeluarkan getah.
Warna umbi
Warna luar umbi dari keseluruhan genotipe yang diamati tidak mengalami perubahan sejak awal simpan (0 HSP) hingga penyimpanan 21 HSP. Peubah warna korteks umbi umumnya berubah warna jika umbi sudah mengalami pembusukan. Perubahan warna yang terjadi adalah warna korteks berubah menjadi kecoklatan atau menghitam dari warna asli korteks yaitu putih pada umbi mutan asal UJ-5 dan Malang-4. Perubahan warna yang terjadi sudah terlihat sejak penyimpanan umbi 7 HSP hingga 21 HSP. Perubahan warna daging umbi yang diamati menunjukkan perubahan yang beragam dari setiap sampel, tabel perubahan warna daging umbi disajikan pada Lampiran 8.
Warna daging umbi pada awal masa simpan keseluruhan adalah putih, pada masa simpan 7 HSP hanya umbi mutan genotipe V3D1-4(2), 1(2), V3D2-4(3), dan V4D2-2(2) yang memiliki 33.33 % sampel dengan warna daging umbi tetap sementara sampel lainnya memiliki daging yang berubah warna menjadi kecoklatan serta sedikit menghitam (Gambar 12 dan 13). Beberapa sampel yang disimpan pada 7 HSP juga sudah ditemukan yang terbentuk celah pada umbinya. Umbi dengan genotipe UJ-5 dan V3D1-2(2) memiliki 33.33 % sampel yang warna daging umbinya tetap saat masa simpan 14 HSP (Gambar 14 dan 15), sedangkan pada masa simpan 21 HSP hanya umbi genotipe V3D2-1(2) dan Malang-4 yang memiliki 33.33 % sampel dengan warna daging tetap yaitu berwarna putih (Gambar 16 dan 17).
Gambar 13 Warna daging umbi mutan asal Malang-4 yang disimpan pada 7 HSP (A) genotipe Malang-4 (B) genotipe V4D2-2(2)
[image:40.595.83.479.444.544.2]A
B
Gambar 12 Warna daging umbi mutan asal UJ-5 yang disimpan pada 7 HSP (A) genotipe UJ-5 dan (B) genotipe V3D1-4(2)
25
[image:41.595.107.496.52.815.2]Gambar 14 Warna daging umbi mutan asal UJ-5 yang disimpan pada 14 HSP (A)
genotipe UJ-5 (B) genotipe V3D1-2(2)
Gambar 15 Warna daging umbi mutan asal Malang-4 yang disimpan pada 14 HSP (A) genotipe Malang-4 (B) genotipe V4D2-2(2)
Gambar 16 Warna daging umbi mutan asal UJ-5 yang disimpan pada 21 HSP (A) genotipe UJ-5 dan (B) genotipe V3D2-1(2)
B
A
A
B
B
A
[image:41.595.111.498.85.207.2]A
B
[image:41.595.105.495.585.699.2]26
Perubahan warna daging umbi yang tampak cukup beragam, umumnya warna daging berubah menjadi kecoklatan dan menghitam atau membiru. Potongan melintang umbi juga memperlihatkan setelah perubahan warna terjadi pada umbi yang rusak maka bagian daging umbi akan terlentuk lubang atau celah yang belum diketahui penyebabnya. Hal ini diduga akibat dari pengupan air yang terkandung dalam umbi dan menyebabkan terbentuknya celah. Perubahan warna daging yang terjadi pada ubi kayu selama masa simpan disajikam pada Lampiran 9 dan Lampiran 10. Sampel ubi kayu yang masih dalam kondisi baik atau tidak mengalami kerusakan fisiologis diduga akibat kadar HCN yang terdapat pada umbi cukup tinggi sehingga menghambat mikroorganisme untuk berkembang pada umbi tersebut. Faktor lain yang diduga dapat memperlambat kerusakan umbi adalah ketebalan korteks umbi, semakin tebal korteks umbi maka dapat memperlambat penetrasi mikroorganisme untuk menginfeksi umbi ubi kayu. Pada umbi genotipe V3D2-1(2) memiliki nilai ketebalan korteks sebesar 1.42 mm dan pada akhir masa simpan terdapat sampel yang tidak mengalami kerusakan fisiologis. Umbi genotipe UJ-5 yang memiliki ketebalan korteks umbi lebih rendah dari genotipe V3D2-1(2) yaitu 0.93 mm tidak memiliki sampel yang dalam keadaan baik hingga akhir masa simpan.
Averre (1967) mengemukakan bahwa perubahan warna yang terjadi pada ubi kayu yang disimpan dapat berupa munculnya warna biru kehitaman atau kecoklatan dan akumulasi zat kimiawi. Waktu mulainyaubi kayu mengalami kerusakan primer, kecepatan, intensitas, pola, dan penyebaran perubahan warna ditentukan oleh jenis kultivar dan kondisi umbi itu sendiri. Beberapa varietas rusak secara cepat sehingga sudah tidak dapat dikonsumsi dalam waktu 24 jam setelah panen (Booth 1976). Dari segi biokimia, kerusakan primer terjadi akibat perombakan pati menjadi gula (Booth et al. 1976), akumulasi HCN, penurunan aktifitas enzim linamarase (Kojima et al. 1983), dan sejumlah hasil reaksi enzimatik lainnya menyebabkan penumpukan zat dengan warna lain (Wheatley dan Schwabe 1985). Reilly et al. (2003) menyatakan bahwa kerusakan umbi setelah panen meliputi perubahan fisik umbi baik warna, aroma, dan kekerasan umbi dapat disebabkan oleh faktor genetik dan lingkungan tumbuh tanaman contohnya jika tanaman mengalami kekurangan suatu unsur maka akan mempengaruhi kondisi tanaman dan umbinya.
Korelasi Antar Peubah Pascapanen
27 pada umbi pada 14 HSP. Korelasi tersebut menjelasakan bahwa meningkatnya nilai kekerasan umbi maka akan menurunkan atau meniadakan getah pada umbi. Umbi yang melunak merupak tanda bahwa umbi mengalami perusakan baik oleh fungi atau bakteri sehingga fisologi umbi sudah tidak baik dan umbi tidak mengandung getah atau jumlahnya sangat sedikit pada umbi.
Tabel 12 Korelasi beberapa peubah umur simpan umbi mutan potensial M1V2 pada 7 HSP
Peubah AU G KA KU
G -0.178 0.406
KA -0.031 -0.276 0.887 0.192
KU -0.299 -0.233 0.659** 0.282 -0.274 0.000
KV 0.218 -0.194 0.165 0.269 0.306 0.364 0.441 0.203
**: sangat nyata pada taraf 1 %. AU: Aroma umbi, G: getah, KA: Kadar air, KU: kekerasan umbi, KV: kondisi visual umbi.
Tabel 13 Korelasi beberapa peubah umur simpan umbi mutan potensial M1V2 pada 14 HSP
Peubah AU G KA KU
G -0.438* 0.032
KA -0.07 0.04 0.747 0.851
KU 0.391 -0.602 ** 0.309 0.059 0.002 0.142
KV 0.098 -0.145 -0.044 0.217 0.65 0.5 0.837 0.308
**: sangat nyata pada taraf 1 %, *: nyata pada taraf 5 %. AU: Aroma umbi, G: getah, KA: Kadar air, KU: kekerasan umbi, KV: kondisi visual umbi.
Tabel 14 Korelasi beberapa peubah umur simpan umbi mutan potensial M1V2 pada 21 HSP
**: sangat nyata pada taraf 1 %, *: nyata pada taraf 5 %. AU: Aroma umbi, G: getah, KA: Kadar air, KU: kekerasan umbi, KV: kondisi visual umbi.
Tabel
