Analisis keanekaragaman genetik 27 genotipe cabai(Capsicum spp.) koleksi IPB

(1)

ANALISIS KEANEKARAGAMAN GENETIK

27 GENOTIPE CABAI (

Capsicum spp

.) KOLEKSI IPB

Oleh:

Ahmad Meka Rosyadi A34401012

PROGRAM STUDI

PEMULIAAN TANAMAN DAN TEKNOLOGI BENIH

FAKULTAS PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(2)

ANALISIS KEANEKARAGAMAN GENETIK

27 GENOTIPE CABAI (

Capsicum spp

.) KOLEKSI IPB

Skripsi sebagai salah satu syarat

untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian

pada Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor

Oleh:

Ahmad Meka Rosyadi

A34401012

PROGRAM STUDI

PEMULIAAN TANAMAN DAN TEKNOLOGI BENIH

FAKULTAS PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(3)

RINGKASAN

AHMAD MEKA ROSYADI. Analisis Keanekaragaman Genetik 27 Genotipe

Cabai (Capsicum spp.) Koleksi IPB. (Dibimbing oleh SRIANI SUJIPRIHATI

dan RAHMI YUNIANTI).

Tujuan penelitian ini adalah untuk mempelajari karakteristik morfologi

dan biokimia 27 genotipe cabai dan untuk mempelajari keanekaragaman

genetik nya. Penelitian dilaksanakan pada bulan April hingga Oktober 2006

bertempat di Kebun Percobaan Cikabayan IPB Bogor dan laboratorium

Balitbiogen Bogor.

Percobaan menggunakan 27 genotipe cabai dengan Rancangan Acak

Kelompok dua ulangan. Bahan tanaman adalah 27 genotipe cabai koleksi IPB

yaitu IPB C-1, IPB C-2, IPB C-3, IPB C-4, IPB C-5, IPB C-7, IPB C-8, IPB C-9,

IPB C-10, IPB C-15, IPB C-17, IPB C-18, IPB C-19, IPB C-20, IPB C-21,

IPB C-64,IPB C-96, IPB C-68, IPB C-69 dan IPB C-71. Analisis keanekaragaman

genetik dilakukan menggunakan analisis faktor, analisis komponen utama, analisis

gerombol dan analisis biplot.

Dari penelitian ini disimpulkan bahwa 27 genotipe cabai koleksi IPB yang

diuji mengelompok menjadi empat gerombol pada tingkat kemiripan 90.5%

dengan keragaman sebesar 53.74%. Gerombol I terdiri dari 24 genotipe yaitu IPB

C-1, IPB C-2, IPB C-18, IPB C-7, IPB C-35, IPB C-5, IPB C-96, IPB C-19, IPB

C-64, IPB C-26, IPB C-15, IPB C-68, IPB C-71, IPB C-34, IPB C-8, IPB C-37,

IPB C-4, IPB C-51, IPB C-3, IPB C-17, IPB C-48, IPB C-9, IPB C-69 dan

IPB C-10. Gerombol II yaitu IPB C-21, gerombol III yaitu IPB C-30 dan

gerombol IV yaitu IPB C-20. Keempat gerombol genotipe memiliki karakteristik

yang berbeda. Gerombol I dicirikan oleh panjang buah, gerombol II dicirikan oleh

warna batang, gerombol III dicirikan oleh kadar capsaicin dan gerombol IV

dicirikan oleh warna daun dan warna tangkai sari. Posisi bunga, warna mahkota

bunga, warna tangkai sari, warna buah fase intermediet dan bentuk ujung buah

memiliki nilai korelasi yang besar dan positif dengan kadar capsaicin. Panjang

(4)

SUMMARY

AHMAD MEKA ROSYADI. Genetic Diversity Analysis of 27 Chili

(Capsicum spp.) Genotypes of IPB Collection. (Supervised by SRIANI

SUJIPRIHATI and RAHMI YUNIANTI).

The objectives of this research were to study the morphology and

biochemical characteristics of 27 chili (Capsicum spp.) genotypes and to study the genetic diversity among them. This research was conducted on April to October

2006 at IPB Cikabayan experimental field, Bogor, and laboratory of Balitbiogen

Bogor.

The experiment was arranged in Randomized Complete Block Design

with 27 chili genotypes of IPB collection and two replications. The plant materials

were IPB C-1, IPB C-2, IPB C-3, IPB C-4, IPB C-5, IPB C-7, IPB C-8, IPB C-9,

IPB C-64, IPB C-96, IPB C-68, IPB C-69 and IPB C-71. The genetic diversity

analyzed using factor analysis, principal component analysis, cluster analysis and

biplot analysis.

The results of this research showed that 27 chili genotypes of IPB

collection clustered into four groups on 90.5% similarity level with 53.74%

variance. Group 1 consist of IPB C-1, IPB C-2, IPB C-18, IPB C-7, IPB C-35,

IPB C-71, IPB C-34, IPB C-8, IPB C-37, IPB C-4, IPB C-51, IPB C-3, IPB C-17,

IPB C-48, IPB C-9, IPB C-69 and IPB C-10. Group 2 consist of IPB C-21.

Group 3 consist of IPB C-30. While group 4 consist of IPB C-20. Group 1 had

dominant characteristic on fruit length, group 2 on stem color, group 3

on capsaicin content, while group 4 on leaf color and filament color. Flower

position, corolla color, filament color, fruit color at intermediate stage and fruit

shape at blossom end had a positive and large correlation with capsaicin content.

(5)

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Madiun, Propinsi Jawa Timur pada tanggal

16 Nopember 1982. Penulis adalah anak tunggal dari Bapak H. dr. Muhammad

Ichwan dan Ibu Hj. Sri Kustina.

Tahun 1995 penulis lulus dari MI Muhammadiyah Madiun, kemudian

pada tahun 1998 penulis menyelesaikan studi di MTsN Madiun. Selanjutnya

penulis lulus dari MAN 2 Madiun pada tahun 2001.

Tahun 2001 penulis diterima di IPB melalui jalur USMI sebagai

mahasiswa Program Studi Pemuliaan Tanaman dan Teknologi Benih, Jurusan

Budidaya Pertanian, Fakultas Pertanian.

Selama menjadi mahasiswa di IPB penulis aktif di berbagai organisasi.

Tahun 2002 menjadi Kepala Biro Pendidikan dan Pengembangan Diri Badan

Eksekutif Mahasiswa Faperta IPB, tahun 2003 menjadi Sekretaris Dewan

Keluarga Masjid Al-Furqon Perum Taman Darmaga Permai Bogor, tahun 2004

menjadi Kepala Departemen Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Ikatan Mahasiswa

Muhammadiyah Bogor, tahun 2005 menjadi anggota Forum for Scientific Studies

IPB dan IPB Debatting Community.

Penulis memiliki beberapa pengalaman kerja diantaranya tahun 2004

sebagai Trainer dalam Sekolah Lapang Pemuliaan Tanaman untuk petani di

Indramayu dan Pengajar paruh waktu di SDN Bugel Indramayu. Kemudian tahun

2006 diterima dalam program COOP (Cooperative Education Program) Ditjen DIKTI Depdiknas dan Kantor Jasa Ketenagakerjaan IPB sebagai IT Marketing

Staff di CV. Zoom Accelera, Bogor.

Tahun 2006 penulis menikah dengan Nur Anisa, STP., putri dari Bapak

(6)

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas rahmat, taufik dan

hidayah-Nya sehingga penelitian ini dapat penulis selesaikan dengan baik.

Penelitian Analisis Keanekaragaman Genetik 27 Genotipe Cabai

(Capsicum spp.) Koleksi IPB ini dibuat dalam rangka penyusunan Skripsi pada

Program Studi Pemuliaan Tanaman Institut Pertanian Bogor. Penelitian

dilaksanakan di Kebun Percobaan Cikabayan IPB dan laboratorium Balitbiogen

Bogor. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari keanekaragaman genetik 27

genotipe cabai koleksi IPB serta untuk mengetahui karakteristik morfologi dan

biokimia diantara genotipenya.

Penulis menyadari bahwa penelitian ini tidak akan selesai tanpa bantuan

dari berbagai pihak. Penulis menyampaikan banyak terima kasih kepada:

1. Dr. Ir. Sriani Sujiprihati, MS., selaku dosen pembimbing skripsi yang

telah memberikan bimbingan dan arahan selama penelitian hingga selesai

penulisan skripsi serta selaku pembimbing akademik selama penulis

melaksanakan studi di IPB.

2. Rahmi Yunianti, SP., MSi., selaku pembimbing skripsi yang telah

memberikan bimbingan dan arahan selama penelitian hingga selesai

penulisan skripsi ini.

3. Dr. Ir. Yudiwanti W. E. K.,MS selaku dosen penguji yang telah bersedia

memberikan saran dan masukannya.

4. Seluruh dosen Departemen Agronomi dan Hortikultura IPB atas segala

ilmu dan nasehat yang telah disampaikan.

5. Staf Kebun Percobaan Cikabayan IPB dan Balitbiogen yang telah

memberikan bantuan selama pelaksanaan penelitian.

6. Tim Program Penelitian Fundamental yang dibiayai oleh Ditjen DIKTI

DEPDIKNAS dengan kont rak No. 317/SP3/PP/DP2M/11/2006 a.n. SSP.

7. Bapak dan mama atas doa, kasih sayang yang tiada pernah henti serta

dukungan moril maupun materiil.

8. Istri yang selalu mendoakan, menyemangati dan mendampingi penulis

(7)

9. Keluarga Nglames: Bapak, Ibu mertua, mas Qomar dan mbak Nurul yang

telah mendoakan dan memberikan semangatnya.

10.Genk Hijau: Muhtar, Mansur, Gandhi, Nandang, Roji dan Wawan atas

doa, support, persahabatan, kebersamaan dan solidaritas selama menimba

ilmu di IPB. Semoga Selamanya...

11.Chotim, Noor, Andien, Gina dan Iis atas semangat dan bantuannya.

12.Mas Bambang serta Pak Yudi atas segala saran, ilmu dan bantuannya.

13.Mbak Yulia sebagai rekan satu tim penelitian cabai atas segala

kerjasamanya dalam penelitian.

14.Kru Lab.Bagian Genetika dan Pemuliaan Tanaman: Undang, mbak Mawi

serta mbak Dede, atas bantuan yang telah diberikan.

15.Teman-teman PMT ’38, yang tidak dapat disebutkan satu persatu.

Akhirnya semoga hasil penelitian ini dapat berguna bagi perkembangan

ilmu pengetahuan pada umumnya dan ilmu pemuliaan tanaman pada khususnya.

Bogor, Mei 2007

(8)

(9)

Saran ... 31

DAFTAR PUSTAKA ... 32

(10)

DAFTAR TABEL

Nomor Halaman

Teks

1. Deskripsi Bahan Tanaman 27 Genotipe Cabai Koleksi IPB ... 9

2. Nilai Rataan Kadar Capsaicin, Panjang Buah, Lebar Buah dan Bobot Buah 19 Genotipe Cabai Koleksi IPB ... 18

3. Karakter Kualitatif 27 Genotipe Cabai Koleksi IPB yang Diuji ... 19

4. Nilai Proporsi Keragaman Setiap Faktor ... 22

5. Nilai Koefisien Korelasi Peubah Kuantitatif dan Kualitatif terhadap Kadar Capsaicin pada 27 Genotipe Cabai Koleksi IPB ... 29

Lampiran 1. Metode Analisis Kadar Capsaicin Cabai ... 36

2. Rekapitulasi Cuaca Kecamatan Darmaga Kabupaten Bogor Bulan Juni- Desember 2006 ... 37

3. Hasil Analisis Ragam Karakter Kuantitatif ... 37

4. Nilai MSA (Measures of Sampling Adequacy) ... 38

5. Rotated Component Matrix Analisis Faktor 27 Genotipe Cabai ... 39

6. Jarak Eucid Antar Genotipe Hasil Analisis Gerombol ... 40

7. Agglomeration Schedule Analisis Gerombol 27 Genotipe Cabai ... 41

8. Nilai Rataan Anggota Gerombol I (G1) ... 42

9. Nilai Rataan Anggota Gerombol II (G2) ... 43

10.Nilai Rataan Anggota Gerombol III (G3) ... 44

11.Nilai Rataan Anggota Gerombol IV (G4) ... 44

(11)

DAFTAR GAMBAR

Nomor Halaman

Teks

1. Tipe Pertumbuhan Tanaman ... 12

2. Bentuk Daun ... 12

3. Posisi Bunga ... 13

4. Tepian Kelopak Bunga ... 13

5. Calyx Annular Constriction ... 13

6. Bentuk Pangkal Buah ... 14

7. Leher pada Pangkal Buah ... 14

8. Bentuk Ujung Buah ... 14

9. Fruit blossom end appendage ... 15

10. Penampang Melintang Buah ... 15

11. Diagram Pencar Komponen Utama 1 dan Komponen Utama 2 27 Genotipe Cabai Koleksi IPB ... 23

14. Dendogram 27 Genotipe Cabai Koleksi IPB Berdasarkan Karakter Morfologi dan Biokimia ... 26

15. Grafik Analisis Biplot Dua Gerombol Genotipe CabaiKoleksi IPB ... 27

(12)

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Cabai telah menjadi komoditas hortikultura yang pent ing bagi pemenuhan

kebutuhan gizi makanan. Cabai memiliki kandungan pro- vitamin A dan vitamin C

yang mencukupi kebutuhan gizi manusia sesuai anjuran RDA (Recommended Daily Allowance) serta vitamin E, B1, B2, B3, P dan capsacinoids (penyebab rasa pedas pada buah cabai) dalam jumlah yang tinggi (Bosland dan Votava, 2000;

Siemonsma dan Piluek, 1994). Cabai juga berperan penting dalam bidang

pengobatan dan kesehatan. Cabai menjadi bahan untuk terapi dan perlindungan

dari penyakit kanker, arthritis, pereda rasa sakit dan merangsang pencernaan

(Rubatzky dan Yamaguchi, 1999).

Cabai merupakan salah satu komoditas unggulan hortikultura di Indonesia.

Ditjen Bina Produksi Hortikultura (2001) melaporkan bahwa pada tahun 1999

areal pertanaman cabai adalah yang terluas diantara komoditas sayuran lainnya

yaitu sebesar 20.17%. Namun demikian produktivitas cabai di Indonesia masih

jauh dari potensi yang dimilikinya. Produktivitas rata-rata cabai di Indonesia

pada tahun 2005 adalah 5.65 ton/ha (Ditjen Bina Produksi Hortikultura, 2006),

sementara potensi produktivitas cabai dapat mencapai 12-20 ton/ha (Adiyoga,

1996). Produktivitas cabai di China mencapai 14.5 ton/ha dan di Spanyol bahkan

mencapai 31.1 ton/ha (Rubatzky dan Yamaguchi, 1999). Pada tahun 1996

Indonesia menempati peringkat ke tujuh diantara 16 negara produsen cabai

terbesar di dunia dengan produksi 460 ton cabai. Peringkat pertama diduduk i oleh

China yaitu 5.522 ton (Bosland dan Votava, 2000).

Masalah serangan hama dan penyakit serta cekaman abiotik menjadi faktor

penyebab rendahnya produktivitas cabai (Bosland dan Votava, 2000).

Ketersediaan benih cabai bermutu dari suatu varietas unggul yang berdaya hasil

tinggi yang masih kurang dan dirasa mahal oleh petani juga menjadi penyebab

utama rendahnya produktivitas cabai.

Untuk mengatasi permasalahan tersebut maka upaya perakitan varietas

unggul cabai perlu segera dilakukan. Varietas unggul hanya akan didapatkan

(13)

Langkah awal untuk menunjang program pemuliaan adalah melakukan koleksi

plasma nutfah cabai. Kemudian dilanjutkan dengan kegiatan karakterisasi dan

menganalisis keanekaragaman genetiknya. Karakterisasi adalah modal untuk

pemilihan tetua dalam hibridisasi. Karakterisasi juga sebagai modal untuk

mendapatkan penanda sebagai alat bantu seleksi (marker assisted selection) (Brar, 2002). Analisis keanekaragaman genetik berguna untuk mengetahui pola

pengelompokan populasi genotipe yang dimiliki dan untuk mengetahui karakter

penciri setiap kelompok genotipe yang terbentuk sehingga dapat digunakan dalam

kegiatan seleksi tetua untuk perakitan varietas unggul baru.

Tujuan

Tujuan penelitian ini adalah:

1.Mempelajari keanekaragaman genetik dan hubungan kekerabatan 27 genotipe

cabai koleksi IPB.

2.Mempelajari karakteristik morfologi dan biokimia 27 genotipe cabai koleksi

(14)

TINJAUAN PUSTAKA

Botani dan Klasifikasi Tanaman Cabai

Tanaman cabai merupakan tanaman annual yang tumbuh tegak dengan

batang berkayu dan cabang berjumlah banyak. Ketinggiannya bisa sampai 120 cm

dengan lebar tajuk tanaman sampai 90 cm. Tanaman ini termasuk dalam spesies

Capsicum annuum L., genus Capsicum, famili Solanaceae, ordo Solanales, kelas Dicotyledoneae dan divisi Spermatophyta (Wiryanta, 2002). Tanaman cabai

memiliki banyak spesies, diantara spesies yang ada tersebut hanya lima yang telah

dibudidayakan yaitu Capsicum annuum L., C. frutescens L., C. chinensis Jacquin,

C. bacatum Willdenow dan C. pendulum Ruiz & Pavon (Greenleaf, 1986).

Tanaman cabai diperkirakan berasal dari Meksiko sejak 2500 tahun

sebelum Masehi, kemudian menyebar ke Amerika Selatan dan Tengah, Spanyol

sampai ke seluruh Eropa (Wiryanta, 2002). Tanaman cabai dibawa ke Asia dan

menyebar ke Asia Tenggara termasuk Indonesia oleh bangsa Portugis dan

Spanyol dari Amerika Selatan pada abad ke-16 (Rubatzky dan Yamaguchi, 1999).

Daun cabai berwarna hijau muda sampai hijau gelap tergantung pada

varietasnya. Daun cabai yang ditopang oleh tangkai daun mempunyai tulang

menyirip. Bentuknya umumnya bulat telur, lonjong dan oval dengan ujung

meruncing tergantung pada jenis dan varietasnya (Wiryanta, 2002). Dari ketiak

daun yang teratas juga tumbuh cabang yang menghasilkan bunga. Tipe

pertumbuhan ini akan berlangsung terus menerus selama periode pertumbuha n

hingga munculnya bunga (Nonnecke, 1992).

Bunga cabai merupakan bunga sempurna dengan lima atau enam helai

mahkota, lima buah benang sari dan sebuah putik. Mahkota bunga berwarna putih

sampai ungu, kepala sari berwarna biru keunguan dan kelopak daun berge rigi

(Permadi dan Kusandriani, 1994). Bunga cabai berbentuk seperti terompet, sama

dengan bunga pada tanaman keluarga Solanaceae lainnya. Bunga cabai

merupakan bunga lengkap yang terdiri dari kelopak bunga, mahkota bunga,

benang sari dan putik. Bunga cabai juga merupakan bunga berkelamin dua karena

benang sari dan putik terdapat dalam satu tangkai. Bunga cabai keluar dari ketiak

(15)

Buah cabai termasuk berry dan sangat bervariasi dalam ukuran, bentuk,

warna dan tingkat kepedasan (Poulos, 1994). Bentuk buah bervariasi mulai dari

panjang lurus, mata kail (lurus dengan ujung agak melengkung), sampai melintir.

Panjang buah berkisar antara 9-18 cm tergantung varietas. Struktur buah terdiri

atas kulit, daging buah dan sebuah plasenta tempat melekatnya biji. Daging buah

umumnya renyah atau kadang-kadang lunak pada kultivar tertentu. Biji cabai

warna kuning jerami. Biji cabai merah berjumlah sekitar 140 per gram, biji

tersebut mempunyai kulit yang keras dan di dalamnya terdapat endosperm dan

ovul (Kusandriani, 1996).

Klasifikasi cabai berdasarkan bentuk buah khususnya pada C. annuum

dikelompokkan menjadi cabai besar (tipe “Cayenne”), cabai rawit (tipe “Chili)

dan cabai eksotik seperti cabai burung (Balitsa, 2004).

Di Indonesia terdapat tiga kelompok jenis cabai yaitu cabai besar, cabai

kecil dan cabai manis. Selanjutnya kelompok cabai besar meliputi:

1. Cabai merah besar; yang mempunyai ukuran buah panjang, runcing dan

rasanya sedikit pedas agak manis, kulit buah tipis sampai agak tebal, buah

pada waktu muda berwarna hijau dan setelah tua menjadi merah.

2. Cabai merah keriting; ukuran buah panjang, runcing dan rasanya lebih pedas

dari cabai merah besar, kulit buah agak tipis serta diameter buah lebih kecil

dibandingkan cabai besar.

3. Cabai hijau; cabai ini seperti cabai merah besar, hanya saja kulitnya lebih

tebal, lebih lunak dan rasanya tidak pedas.

Pemuliaan Tanaman Cabai

Pemuliaan tanaman adalah ilmu dan seni yang mempelajari metode

merakit keragaman genetik tanaman secara sistematik untuk meningkatkan fungsi

dan nilai ekonomi tanaman serta untuk menghasilkan bentuk yang lebih

bermanfaat bagi manusia (Poehlman, 1979; Chahal danGosal, 2002).

Secara umum tujuan pemuliaan tanaman yaitu untuk meningkatan

kepastian terhadap hasil yang tinggi dan perbaikan kualitas produk yang

dihasilkan. Strategi dalam pemuliaan tanaman adalah dengan melakukan

(16)

Peningkatan variasi genetik dapat dilakukan melalui berbagai cara diantaranya

dengan introduksi dan persilangan (Anonim, 2006).

Program pemuliaan tanaman secara umum adalah penetapan tujuan

pemuliaan, koleksi plasma nutfah, seleksi, hibridisasi, evaluasi, kemudian diakhiri

dengan pelepasan varietas baru. Untuk karakter-karakter hortikultura khususnya

tanaman cabai, program pemuliaan berguna untuk sifat genjah, menghasilkan

bentuk dan ukuran buah yang dikehendaki, mendapatkan kualitas buah (seperti

rasa, kandungan pigmen dan kadar vitamin) serta kepedasan buah (Greenleaf,

1986)

Pemilihan metode pemuliaan dalam tanaman cabai tergantung pada tujuan

pemuliaan dan bahan tanaman yang akan digunakan sebagai tetua. Strategi yang

diterapkan oleh pemulia tanaman cabai biasanya dengan merakit kultivar yang

memiliki potensi genetik unggul. Kultivar cabai telah dikembangkan dengan

seleksi dalam hibridisasi dan hibridisasi yang diikuti dengan seleksi (Bosland,

1996). Hibridisasi merupakan kegiatan untuk menggabungkan sifat sepasang atau

lebih tetua yang memiliki genotipe unggul untuk memperoleh kombinasi genetik

yang diinginkan melalui persilangan dua atau lebih tetua yang berbeda

genotipenya (Poespodarsono, 1988).

Karakterisasi Plasma Nutfah

Plasma nutfah atau sumber daya genetik adalah bahan dari tanaman, yang

mempunyai fungsi dan kemampuan mewariskan sifat. Plasma nutfah memegang

peranan penting dalam perakitan varietas unggul. Program perakitan varietas

unggul memerlukan keanekaragaman plasma nutfah yang tinggi. Plasma nutfah

harus mencakup sebuah kisaran sifat yang luas sehingga dapat dipilih dan

digunakan oleh para pemulia tanaman. Plasma nutfah ini tidak hanya mencakup

varietas unggul yang sudah terakit oleh para pemulia, tetapi juga

varietas-varietas tradisional ataupun kerabat liar jenis yang sudah dibudidayakan

(Somantri et al., 2000 ; Purwati, 1996)

Indonesia memiliki sumber plasma nutfah yang sangat kaya dibandingkan

negara lain di dunia. Banyak di antara spesies yang ada mempunyai penyebaran

(17)

menyebabkan masing- masing spesies tersebut memiliki berbagai macam plasma

nutfah yang sangat beranekaragam.

Manfaat karakterisasi diantaranya adalah mengetahui sifat ketahanan

suatu aksesi terhadap hama dan penyakit, mengetahui daya dan kualitas hasil dari

berbagai aksesi dan mengetahui karakteristik komponen-komponen hasil

(Kusandriani, 1996). Untuk tujuan karakterisasi, varietas tanaman harus berada

dalam kondisi lingkungan optimal sehingga tanaman tumbuh tanpa kendala.

Dalam melakukan karakterisasi pengamatan dilakukan pada kelompok karakter

kualitatif dan kuantitatif. Karakter kualitatif yang diamati diantaranya warna

bunga, warna buah, bentuk dan warna daun, warna batang dan warna bulu.

Sifat-sifat kuantitatif ya ng diamati diantaranya tinggi tanaman, hasil dan komponen

hasil. Data yang terkumpul dikelola dalam program data base. Karakterisasi

ditekankan pada varietas- varietas yang baru dikoleksi, baik varietas lokal maupun

varietas asal introduksi (Komnas Plasma Nutfah, 2000).

Analisis Keanekaragaman Genetik

Keanekaragaman genetik merupakan salah satu level yang tercakup dalam

keanekaragaman hayati, disamping keanekaragaman jenis dan keanekaragaman

ekosistem. Keanekaragaman genetik itu sendiri merupakan keanekaragaman yang

paling hakiki, karena keanekaragaman ini dapat berlanjut dan dapat diturunkan.

Keanekaragaman genetik ini berhubungan dengan keistimewaan ekologi dan

proses evolusi (Bapedalda Propinsi DIY, 2007).

Salah satu arah pengelolaan sumber daya genetik dimasa depan adalah

pemanfaatan sumber daya genetik. Pemanfatan tersebut untuk mendukung

pengembangan budidaya tanaman melalui pengembanga n kultivar-kultivar unggul

(Ditjen PHKA, 2007).

Pengamatan terhadap berbagai macam karakter dan peubah dalam studi

keanekaragaman dan hubungan kekerabatan dapat dilakukan dengan

menggunakan analisis multivariat. Analisis multivariat berhubungan dengan

metode statistik yang secara bersama-sama melakukan analisis terhadap lebih dari

(18)

Analisis multivariat merupakan analisis yang dilakukan dengan

melibatkan lebih dari dua variabel (karakteristik, sifat, simbol atau atribut yang

diukur) yang semua variabelnya acak, terdapat interrelasi sesamanya dan efek

masing- masing variabel secara sendiri-sendiri sulit diinterpretasi. Adapun tujuan

dilakukannya analisis multivariat adalah mengukur, menerangkan dan

memprediksi tingkat relasi diantara variat-variat (Simamora, 2005).

Menurut Sumertajaya (2003) jenis dari analisis multivariat sangat

beragam, namun ada beberapa jenis analisis yang umum digunakan dalam

pemuliaan tanaman yaitu:

1. Analisis Faktor

Analisis faktor dapat digunakan untuk mengidentifikasi struktur hubungan

antar variabel serta dapat juga digunakan untuk mengurangi data (data reduction). Dengan analisis faktor kita juga dapat menemukan faktor- faktor yang dapat mewakili variabel- variabel asli.

2. Analisis Komponen Utama

Analisis Komponen Utama (AKU) merupakan metode untuk mendapatkan

koefisien-koefisien dari himpunan kombinasi linear. Setiap komponen utama

harus saling bebas. Ini berarti bahwa koefisien-koefisiennya bersifat orthogonal

dan skor komponennya tidak berkorelasi. Selain itu setiap komponen utama

diekstrak dengan urutan ragam yang semakin kecil, misalkan Komponen

Utama 1 (KU1) adalah kombinasi linear dari peubah yang memiliki ragam

terbesar, Komponen Utama (KU2) adalah kombinasi linear dari peubah

teramati yang bersifat orthogonal terhadap KU1, dan memiliki ragam terbesar,

KU lainnya diekstrak dengan cara yang sama masing- masing orthogonal

dengan KU sebelumnya dengan ragam terurut semakin kecil.

3. Analisis Gerombol

Analisis gerombol digunakan untuk menemukan pengelompokan

observasi (obyek). Objek yang berada dalam satu grup adalah obyek yang

(19)

4. Analisis Biplot

Biplot merupakan suatu alat analisis statistika yang menyajikan posisi

relatif n objek pengamatan dengan p peubah secara simultan dalam dua simensi. Adapun informasi yang dapat diperoleh dari analisis biplot adalah

mengetahui hubungan diantara peubah-peubah bebas, mengetahui kesamaan

relatif dari titik-titik data individu pengamatan dan untuk mengetahui posisi

(20)

BAHAN DAN METODE

Waktu dan Tempat

Penelitian dilaksanakan mulai bulan April hingga Oktober 2006.

Penanaman dilakukan di Kebun Percobaan Cikabayan IPB Bogor, sedangkan

analisis kadar capsaicin dilakukan di laboratorium Balitbiogen Bogor.

Bahan dan Alat

Bahan tanaman yang digunakan adalah 27 genotipe cabai meliputi spesies

Capsicum annuum, C. frutescence, C. tovarii koleksi Bagian Genetika dan Pemuliaan Tanaman, Departemen Agronomi, Faperta, IPB, galur-galur introduksi

dari AVRDC dan nomor-nomor lokal yang telah digalurkan (Tabel 1).

Tabel 1. Deskripsi Bahan Tanaman 27 Genotipe Cabai Koleksi IPB

No. Genotipe Spesies Sumber Keterangan

1.

Produksi tinggi, tahan phytopthora Toleran antraknosa, CVMV Toleran antraknosa, CVMV

Toleran antraknosa, CVMV, phytoptora Produksi tinggi, tahan layu bakteri Tahan CMV, CVMV, PVY Tahan PVY, layu bakteri Tahan CMV, virus gemini Tahan antraknosa, layu bakteri Tahan CMV

Produksi tinggi, tahan layu bakteri Produksi tinggi, tahan layu bakteri Buah ungu, agak bulat

Buah ungu, seperti rawit Tahan phytopthora Tahan antraknosa Produksi tinggi Produksi tinggi Produksi tinggi

(21)

Media semai yang digunakan adalah media semai pupuk organik. Bahan

kimia yang digunakan adalah pupuk NPK Mutiara, Urea, SP36, KCl, multitonik,

pupuk kandang, Gandasil-D, Furadan, Anthracol, Kelthane, Gibb-s reagent dan

capsaicin standar.

Alat yang digunakan adalah meteran, penggaris, timbangan analitik,

jangka sorong, Munsell color chart, erlenmeyer, cawan petri, tabung pereaksi, spektrofotometer dan alat penunjang yang lain.

Metode

Penelitian ini terdiri dari dua tahap yaitu percobaan di lapangan dan di

laboratorium. Percobaan di lapangan disusun dalam Rancangan Acak Kelompok

satu faktor yaitu 27 genotipe cabai dengan dua ulangan sehingga terdapat 54

satuan percobaan. Setiap satuan percobaan terdiri dari lima tanaman.

Model linier aditif secara umum dari rancangan ini adalah:

Y ij = µ + t i + ß j +e ij

Dimana:

Y ij = nilai pengamatan tanaman cabai genotipe ke-i pada kelompok ke-j

µ = nilai tengah populasi

t i = pengaruh aditif genotipe cabai ke- i

ß j = pengaruh aditif kelompok ke-j

e ij = pengaruh galat percobaan genotipe cabai ke- i pada kelompok ke-j

Analisis keanekaraga man genetik dilakukan menggunakan analisis faktor,

analisis komponen utama, analisis gerombol dengan menggunakan software SPSS

15.0 dan analisis biplot dengan menggunakan SAS 6.12.

Pelaksanaan

Pelaksanaan di Lapangan

Pertama dilakukan pengecambahan benih cabai pada wadah plastik.

Setelah berkecambah penuh lalu dipindahkan dalam tray berisi media semai

pupuk organik. Dilakukan pemeliharaan yaitu penyiraman dan pemupukan NPK

Mutiara (10 g/l) dan Gandasil- D (2 g/l) seminggu sekali serta penyemprotan

fungisida Antracol (2 g/l) apabila diperlukan.

Bibit yang sudah berumur empat minggu lalu dipindahkan ke lapang yang

(22)

1kg/lubang tanam serta ditutup dengan mulsa plastik hitam perak. Jarak tanam

yang dihunakan adalah 50 cm x 60 cm dengan lubang tanam sedalam 50 cm.

Pemeliharaan rutin yang dilakukan yaitu penyiraman, penyulaman,

pemupukan, pengajiran dan pengendalian hama dan penyakit. Pupuk yang

diberikan yaitu NPK Mutiara 10 g/l dan Multitonik 2 ml/l satu minggu sekali.

Pestisida berupa Antracol sebanyak 2 g/l, Curacron 2 g/l dan Kelthane diberikan

satu minggu sekali.

Pelaksanaan di Laboratorium

Pelaksanaan di laboratorium dilakukan untuk menganalisis kadar capsaicin

genotipe cabai yang diuji dan dilakukan di laboratorium Balitbiogen Bogor.

Analisis kadar capsaicin dilakukan dengan metode yang dikembangkan

Juliana et al. (1997). Metode analisis kadar capsaicin disajikan pada Lampiran 1.

Pengamatan

Pengamatan dilakukan terhadap seluruh tanaman tiap satu percobaan.

Peubah yang diamati dalam penelitian ini merujuk pada panduan Descriptors for Capsicum (IPGRI, 1995). Peubah pengamatan dikelompokkan dalam kelompok karakter kuantitatif dan kualitatif. Peubah tersebut yaitu:

I Karakter Kuantitatif

1. Kadar capsaicin (ppm), dilakukan dengan metode yang dikembangkan

Juliana et al. (1997),

2. Jumlah bunga tiap buku batang,

3. Panjang buah (cm), rataan dari dua ulangan masing- masing 10 buah masak,

4. Lebar buah (cm), diukur dari bagian pangkal, tengah dan ujung terdiri dari 2 ulangan masing- masing 10 buah masak,

5. Bobot buah (g), rataan dari dua ulangan masing- masing 10 buah masak,

II Karakter Kualitatif

1. Warna batang: hijau, hijau dengan garis ungu, ungu dan lainnya, diamati pada

(23)

2. Warna buku batang: hijau, ungu muda, ungu, ungu tua, diamati setelah panen

pertama,

3. Bentuk batang: silindris, bersudut, datar, diamati setelah panen pertama,

4. Bulu batang: jarang, intermediet, rapat, diamati setelah panen pertama,

5. Tipe percabangan: jarang, intermediet dan rapat,

6. Kerapatan daun: jarang, intermediet dan rapat, diamati pada saat tanaman

dewasa dan sehat,

7. Warna daun: kuning, hijau muda, hijau, ungu muda, ungu, variegata dan

lainnya, diamati setelah 50% populasi tanaman dalam petakan telah panen,

8. Tipe pertumbuhan tanaman, diamati pada waktu 50% tanaman berbuah

(Gambar 1),

Gambar 1. Tipe Pertumbuhan Tanaman; 3. Rebah, 5.Intermediet, 7.Tegak

9. Bentuk daun: diamati ketika 50% populasi tanaman dalam petakan telah panen

(Gambar 2),

(24)

10. Posisi bunga: diamati pada saat anthesis (Gambar 3),

Gambar 3. Posisi Bunga; 3 Rebah, 5. Intermediet, 7. Tegak

11. Warna mahkota bunga: putih, kuning muda, kuning, kuning hijau, ungu

dengan dasar putih, putih dengan dasar ungu, putih dengan margin ungu,

ungu dan lainnya,

12. Warna kepala sari: putih, kuning, biru muda, biru, ungu dan lainnya, diamati

segera setelah bunga mekar sebelum anthesis,

13. Tepian kelopak bunga (Gambar 4),

Gambar 4. Tepian Kelopak Bunga: 1.Tidak bergerigi, 2.Intermediet, 3.Bergerigi

14. Calyx annular constriction, diamati pada saat buah masak (Gambar 5),

(25)

15. Warna buah fase intermediet: putih, kuning, hijau, oranye, ungu, ungu tua dan lainnya, diamati sebelum buah masak,

16. Warna buah matang: putih, kuning lemon, kuning oranye muda, oranye kuning, oranye, merah muda, merah, merah tua, ungu, coklat, hitam dan

lainnya, diamati pada saat buah masak penuh,

17. Bentuk pangkal buah(Gambar 6),

Gambar 6. Bentuk panggkal buah: 1. Acute, 2. Obtuse, 3. Truncate, 4. Cordate, 5. Lobate

18. Bentuk ujung buah (Gambar 8),

Gambar 8. Bentuk Ujung Buah: 1. Runcing, 2. Tumpul, 3. Cekung, 4. Cekung dengan tengah meruncing

19. Warna tangkai sari: putih, kuning,hijau, biru, ungu muda, ungu dan lainnya,

diamati pada saat anthesis,

20. Posisi kepala putik: lebih rendah, sama dan lebih tinggi,

21. Bulu daun; jarang, intermediet dan rapat,

22. Leher pada pangkal buah (Gambar 7),

(26)

23. Fruit blossom end appendage (Gambar 9),

Gambar 9. Fruit Blossom End Appendage: 0. Tidak Ada, 1.Ada

24. Penampang melintang buah, rataan dari 10 buah (1/3 dari pedicel end) (Gambar 10),

Gambar 10. Penampang Melintang Buah: 3. Slightly corrugated, 5. Intermediate, 7. Corrugated

Analisis Data

1. Uji F dan uji DMRT

Data yang diperoleh dianalisis menggunakan analisis ragam (Uji F).

Apabila diantara genotipe yang diuji terdapat perbedaan nyata maka

dilanjutkan dengan uji DMRT (Duncan Multiple Range Test) pada taraf 5%. 2. Analisis Keanekaragaman Genetik

Analisis keanekaragaman genetik 27 genotipe cabai koleksi IPB

dilakukan dengan menggunakan analisis faktor, analisis komponen utama,

analisis gerombol dan analisis biplot.

Analisis faktor dan analisis komponen utama dilakukan pada software

SPSS 15.0 menggunakan metode yang dikembangkan oleh Anonim (2004) dan

(27)

Data peubah yang memiliki nilai KMO (Kaiser-Meyer-Olkin Measure of Sampling Adequacy) lebih besar dari 0.5, significant value lebih besar dari 0.05 dan nilai MSA (Measures of Samping Adequacy) lebih besar dari 0.5 layak untuk digunakan dalam analisis faktor. Analisis faktor menggunakan metode

principal component dan dilakukan rotasi menggunakan metode varimax. Analisis komponen utama menggunakan nilai REGR factor score hasil analisis faktor untuk menampilkan sebaran genotipe dalam bentuk scatterplot dua

dimensi.

Analisis gerombol dilakukan pada software SPSS 15.0 menggunakan

metode yang dikembangkan oleh Simamora (2005) dan rujukan metode dari

Mansyah et al. (2003). Analisis gerombol menggunakan metode Hierarki pautan rata-rata (average linkage) dan squre euclidean distance. Data distandarisasi menggunakan transformasi Z-score.

Analisis biplot dilakukan pada software SAS 6.12 menggunakan metode

yang dikembangkan oleh Sumertajaya et al. (2003b). 3. Analisis Korelasi

(28)

HASIL DAN PEMBAHASAN

Kondisi Umum

Persemaian bibit dilakukan di bawah naungan karena bibit tidak tahan

terhadap intensitas cahaya matahari yang tinggi. Selama masa perkecambahan

dan pembibitan, pertumbuhannya relatif baik, meskipun menunjukkan

pertumbuhan yang berbeda antar genotipe. Setelah berumur sekitar 4 minggu,

bibit dipindahkan ke lapangan. Dilakukan penyulaman pada 3-5 HST karena

terdapat beberapa tanaman rebah dan patah disebabkan oleh hujan deras setelah

bibit dipindahkan ke lapang. Kondisi cuaca pada tiga bulan terakhir pada

penelitian ini cenderung kering dan panas (Rekapitulasi cuaca saat penelitian pada

Tabel Lampiran 2).

Hama yang terdapat di pertanaman adalah belalang yang menyerang

batang tanaman muda sehingga menyebabkan banyak tanaman yang patah. Selain

itu adalah hama thrips (Thrips parvisipinus) yang menyebabkan daun menjadi keriting karena cairannya dihisap oleh hama tersebut.

Penyakit yang menyerang adalah antraknosa (Colletotrichum spp.) dan layu bakteri (Pseudomonas solanacearum). Penyakit antraknosa ini ditandai oleh adanya bercak cokelat pada buah sedangkan layu bakteri ditandai oleh layunya

tanaman seperti tersiram air panas. Pengendalian hama dan penyakit dilakukan

dengan penyemprotan pestisida setiap minggunya.

Karakter Morfologi Tanaman

Karakter Kuantitatif

Nilai rataan 19 genotipe cabai pada beberapa peubah kuantitatif disajikan

pada Tabel 2. Dari 27 genotipe yang digunakan hanya 19 genotipe yang

memenuhi syarat untuk dilakukan analisis ragam. Hasil analisis ragam disajikan

pada Tabel Lampiran 3. Kadar capsaicin tidak dilakukan analisis ragam karena

(29)

Tabel 2. Nilai Rataan Kadar Capsaicin, Panjang Buah, Diameter Buah dan Bobot Buah 19 Genotipe Cabai Koleksi IPB

Genotipe Kadar Capsaicin Panjang Buah Diameter Buah Bobot Buah (ppm) (cm) (cm) (g)

Keterangan: angka yang diikuti huruf yang sama pada tiap kolom peubah kecuali kadar capsaicin menunjukkan tidak berbeda nyata pada uji Duncan pada taraf 5%

Dari Tabel 2 tampak bahwa kadar capsaicin pada 19 genotipe cabai yang

diuji berkisar dari 246,21 ppm hingga 1651,26 ppm. Terdapat perbedaan panjang

buah cabai diantara genotipe yang diuji. Genotipe yang berada dalam kelompok

ukuran buah yang panjang adalah IPB C-2, IPB C-5, IPB C-7, IPB C-35,

IPB C-37, IPB C-64, IPB C-96, IPB C-69 dan IPB C-71. Diameter buah berkisar

dari 0,79 cm hingga 1,85 cm. Bobot buah menunjukkan perbedaan yang nyata

diantara genotipe cabai yang diuji. Genotipe yang mempunyai bobot buah

tertinggi adalah IPB C-5 yaitu 7.50 gram.

Karakter Kualitatif

Karakter kualitatif menunjukkan perbedaan antar genotipe yang diuji.

(30)

(31)

(32)

(33)

Keanekaragaman Genetik 27 Genotipe Cabai Koleksi IPB

Analisis Komponen Utama

Analisis komponen utama digunakan untuk mengetahui secara visual

sebaran dan kecenderungan pola pengelompokan genotipe-genotipe yang diuji

dalam bentuk diagram pencar dua dimensi. Analisis komponen utama mampu

mereduksi data peubah yang berjumlah banyak (multi-dimensi) menjadi dimensi

yang lebih sedikit (Sumertajaya et al., 2003a).

Analisis komponen utama dari 26 peubah pada 27 genotipe cabai pada

penelitian ini mendapatkan tiga komponen utama dengan keragaman kumulatif

sebesar 66.36% (Tabel 6). Sebelas peubah direduksi karena memiliki nilai MSA

kurang dari 0.5. Sarwono (2006) dan Simamora (2005) menyatakan peubah yang

memiliki nilai MSA kurang dari 0.5 tidak dapat digunakan dalam analisis faktor.

Tiga komponen utama masing- masing disusun oleh beberapa peubah.

Komponen utama 1 disusun oleh delapan peubah yaitu kadar capsaicin, warna

batang, warna daun, warna mahkota bunga, warna tangkai sari, warna buah fase

intermediet, warna buah masak dan bentuk ujung buah. Komponen utama 2 terdiri

dari empat peubah yaitu posisi bunga, posisi kepala putik, panjang buah dan bobot

buah. Komponen utama 3 terdiri dari dua peubah yaitu tipe percabangan dan

kerapatan daun (Tabel Lampiran 6).

Tabel 6. Nilai Proporsi Keragaman Setiap Faktor

6,119 40,794 40,794 5,059 33,729 33,729 Initial Eigenvalues Rotation Sums of Squared Loadings

(34)

Pada pengelompokan Komponen Utama 1 (KU1) dan Komponen Utama 2

(KU2) (Gambar 11) genotipe-geno tipe yang diuji dapat dikelompokkan menjadi

empat kelompok dengan proporsi keragaman sebesar 53.74%. Pada

pengelompokan KU1 dan KU3 (Gambar 12) genotipe yang diuji juga dapat

dikelompokkan menjadi empat kelompok dengan proporsi keragaman sebesar

45.63%. Sementara pada pengelompokan KU2 dan KU3 (Gambar 13)

genotipe-genotipe yang diuji dikelompokkan menjadi enam kelompok dengan proporsi

keragaman sebesar 31.91%.

-3.00000 -2.00000 -1.00000 0.00000 1.00000 2.00000

REGR factor score Komponen Utama 2 -2.00000

REGR factor score Komponen Utama 1

1

Gambar 11. Diagram Pencar Komponen Utama 1 dan Komponen Utama 2 27 Genotipe Cabai Koleksi IPB

I

(35)

-3.00000 -2.00000 -1.00000 0.00000 1.00000

-2.00000

1

Gambar 12. Diagram Pencar Komponen Utama 1 dan Komponen Utama 3 27 Genotipe Cabai Koleksi IPB

-3.00000 -2.00000 -1.00000 0.00000 1.00000

-3.00000

1

(36)

Berdasarkan proporsi keragaman tertinggi yang dihasilkan pada analisis

ini (53.74% pada pengelompokan KU1 dan KU2) dapat diketahui bahwa

kecenderungan pengelompokan 27 genotipe cabai pada pengujian ini adalah

menggerombol menjadi empat kelompok. Kelompok I terdiri dari 24 genotipe

yaitu IPB C-5, IPB C-3, IPB C-19, IPB C-96, IPB C-37, IPB C-4, IPB C-64, IPB

C-9, IPB C-15, IPB C-71, IPB C-34, IPB C-8, IPB C-48, IPB C-17 dan IPB C-69.

Kelompok II, III dan IV masing- masing terdiri dari satu genotipe. Kelompok II

yaitu IPB C-21, kelompok III yaitu IPB C-30 dan kelompok IV yaitu IPB C-20.

Dimensi diagram pencar dibentuk oleh komponen utama beserta

peubah-peubah yang menyusunnya. Pengelompokan 27 genotipe cabai pada KU1 dan

KU2 dibentuk oleh peubah-peubah pada komponen utama 1 dan komponen

utama 2 yaitu kadar capsaicin, warna batang, warna daun, warna mahkota bunga,

warna tangkai sari, warna buah fase intermediet, warna buah masak, bentuk ujung

buah, posisi bunga, posisi kepala putik, panjang buah dan bobot buah.

Analisis Gerombol

Analisis gerombol digunakan untuk memperkuat hasil analisis komponen

utama yaitu pola pengelompokan genotipe. Analisis gerombol juga digunakan

untuk mengetahui hubungan kekerabatan genotipe-genotipe yang diuji

(Sumertajaya et al., 2003a).

Analisis gerombol yang dilakukan pada 27 genotipe cabai koleksi IPB

mengelompokkan genotipe-genotipe tersebut menjadi empat gerombol pada

tingkat kemiripan 90.5% (Gambar 14). Keanggotaan genotipe- genotipe pada

setiap gerombol pada analisis ini sama dengan kesimpulan yang dihasilkan pada

analisis komponen utama. Gerombol I terdiri dari 24 genotipe yaitu IPB C-1, IPB

C-26, IPB C-15, IPB C-68, IPB C-71, IPB C-34, IPB C-8, IPB C-37, IPB C-4,

IPB C-51, IPB C-3, IPB C-17, IPB C-48, IPB C-9, IPB C-69 dan IPB C-10.

Gerombol II terdiri dari satu genotipe yaitu IPB C-21. Gerombol II terdiri satu

genotipe yaitu IPB C-30. Gerombol III terdiri dari satu genotipe yaitu IPB C-20.

(37)

Gambar 14. Dendogram 27 Genotipe Cabai Koleksi IPB Berdasarkan Karakter Morfologi dan Biokimia

Berdasarkan nilai koefisien jarak euc lid (Tabel Lampiran 6), pada

gerombol I genotipe yang memiliki hubungan paling dekat adalah IPB C-7 dan

IPB C-26 dengan jarak sebesar 1.91.

Analisis Biplot

Analisis biplot digunakan untuk mengetahui peubah penciri setiap

gerombol genotipe. Sumertajaya et al. (2003a) menyebutkan bahwa analisis biplot juga dapat digunakan untuk mengetahui kemiripan atau kedekatan relatif antar

(38)

Hasil analisis biplot disajikan pada Gambar 15. Keragaman yang

dihasilkan pada dimensi satu sebesar 84.7% dan pada dimensi dua sebesar 10.4%,

sehingga proporsi keragaman total yang dapat diterangkan oleh kedua dimensi

tersebut sebesar 95.1%.

Gambar 15. Grafik Analisis Biplot Dua Gerombol Genotipe Cabai Koleksi IPB

Dari grafik biplot tampak bahwa keempat gerombol genotipe saling

menyebar satu dengan yang lain. Setiap gerombol genotipe berada pada plot

dimensi yang berbeda kecuali G2 dan G4 yang berada pada plot dimensi yang

sama. Hal ini menunjukkan bahwa keempat gerombol genotipe satu dengan yang

lain memiliki karakteristik yang berbeda. Sumertajaya et al. (2003b) menyatakan bahwa semakin jauh letak dua buah obyek maka sifat yang ditunjukkan oleh

nilai-nilai peubahnya semakin berbeda.

Keragaman setiap peubah berada pada kisaran besar hingga kecil.

Keragaman suatu peubah diketahui dari panjang vektor suatu peubah. Semakin

panjang vektor suatu peubah maka keragaman peubah tersebut semakin tinggi

(Sumertajaya et al., 2003b). Peubah kadar capsaicin (X1), warna mahkota bunga (X7), warna daun (X5) dan warna tangkai sari (X8) memiliki keragaman yang

(39)

memiliki keragaman yang sedang. Peubah warna batang, tipe percabangan,

kerapatan daun, posisi kepala putik, tepian kelopak bunga, warna buah masak dan

bobot buah memiliki keragaman yang kecil.

Dari grafik biplot dapat diketahui peubah penciri pada setiap gerombol

genotipe. Peubah penciri pada setiap gerombol dapat diketahui dengan melihat

kedekatan letak suatu gerombol dengan arah yang ditunjuk oleh suatu peubah

(Sumertajaya et al., 2003b). Peubah penciri pada G1 adalah panjang buah (X13), pada G2 adalah warna batang, pada G3 adalah kadar capsaicin sedangkan pada G4

(40)

Korelasi Berbagai Karakter terhadap Kadar Capsaicin

Korelasi merupakan suatu nilai hubungan antara dua peubah untuk

mengetahui tingkat perubahan nilai suatu peubah terhadap perubahan nilai dari

peubah yang lain (Allard, 1960; Chaha l dan Gosal, 2002). Nilai koefisien korelasi

berbagai peubah kuantitatif dan kualitatif terhadap kadar capsaicin pada

27 genotipe cabai koleksi IPB yang diuji pada penelitian ini disajikan pada

Tabel 7.

Tabel 7. Nilai Koefisien Korelasi Peubah Kuantitatif dan Kualitatif terhadap Kadar Capsaicin pada 27 Genotipe Cabai Koleksi IPB

Nilai Korelasi dengan

No. Peubah Kadar Capsaicin

1 Warna Batang 0.386

2 Warna Buku Batang 0.122

3 Bentuk Batang -0.187

4 Bulu Batang 0.270

5 Tipe Pertumbuhan Tanaman 0.246

6 Tipe Percabangan 0.173

7 Kerapatan Daun 0.307

8 Warna Daun 0.461

9 Bentuk Daun -0.297

10 Bulu Daun 0.023

11 Jumlah Bunga tiap Buku Batang -0.092

12 Posisi Bunga 0.581**

18 Calyx Annular Constriction 0.098 19 Warna Buah Fase Intermediet 0.714**

(41)

Posisi bunga, warna mahkota bunga, warna tangkai sari, warna buah fase

intermediet dan bentuk ujung buahmemiliki nilai korelasi yang besar dan positif

dengan kadar capsaicin. Hal ini menunjukkan bahwa kadar capsaicin semakin

tinggi dengan posisi bunga tegak, warna mahkota bunga ungu, warna tangkai sari

ungu, warna buah fase intermediet ungu dan bentuk ujung buahcekung dengan

tengah meruncing. Sementara panjang buah memiliki nilai korelasi yang besar dan

negatif dengan kadar capsaicin. Hal ini menunjukkan bahwa kadar capsaicin

(42)

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Analisis komponen utama dan analisis gerombol menyimpulkan bahwa

27 genotipe cabai koleksi IPB mengelompok menjadi empat gerombol pada

tingkat kemiripan 90.5% dengan keragaman sebesar 53.74%. Gerombol I terdiri

dari 24 genotipe yaitu IPB C-1, IPB C-2, IPB C-18, IPB C-7, IPB C-35, IPB C-5,

IPB C-34, IPB C-8, IPB C-37, IPB C-4, IPB C-51, IPB C-3, IPB C-17, IPB C-48,

IPB C-9, IPB C-69 dan IPB C-10. Gerombol II, III dan IV masing- masing terdiri

dari satu genotipe. Gerombol II yaitu IPB C-21, gerombol III yaitu IPB C-30 dan

gerombol IV yaitu IPB C-20. Analisis biplot menjelaskan bahwa keempat

gerombol genotipe memiliki karakteristik yang berbeda. Peubah penciri pada G1

adalah panjang buah, pada G2 adalah warna batang, pada G3 adalah kadar

capsaicin sedangkan pada G4 adalah warna daun dan warna tangkai sari.

Diantara genotipe cabai yang diuji panjang buah cabai dan bobot buah

berbeda sangat nyata sedangkan lebar buah tidak berbeda nyata. Posisi bunga,

warna mahkota bunga, warna tangkai sari, warna buah fase intermediet dan

bentuk ujung buahmemiliki nilai korelasi yang besar dan positif dengan kadar

capsaicin. Panjang buah memiliki nilai korelasi yang besar dan negatif dengan

kadar capsaicin.

Saran

Genotipe-genotipe cabai yang diuji pada penelitian ini memiliki

keragaman yang tinggi sehingga berpotensi untuk digunakan sebagai tetua dalam

persilangan. Perlu penelitian lebih lanjut pengujian peubah kuantitatif pada

(43)

DAFTAR PUSTAKA

Adiyoga, W. 1996. Produksi dan konsumsi cabai merah. Dalam: Duriat, A. W., W. Hadisoeganda, T. A. Soetiarso, L. Prabaningrum (eds.) Teknologi Produksi Cabai Merah. Balai Penelitian Tanaman Sayuran. Lembang, Indonesia.

Allard, R. W. 1960. Principle of Plant Breeding. John Wiley and Sons, Inc. New York. 485 p.

Anonim. 2004. Pengolahan Data Statistik dengan SPSS 12. Penerbit ANDI. Yogyakarta, Indonesia. 326 hal.

Anonim. 2006. Pemuliaan Tanaman. [Serial Online]. http://id.wikipedia.org/wiki/ Pemuliaan_tanaman. [ 23 Maret 2006].

Bapedalda Propinsi DIY. 2007. Keanekaragaman Hayati di Yogyakarta. [Serial Online]. http://www.bapedalda-diy.go.id/news.php?d=138. [21 Mei 2007].

Balitsa (Balai Penelitian Tanaman Sayuran). 2004. PTT Cabai. [Serial Online]. http://www.balitsa.or.id/ptt-cabai.html. [24 Mei 2004].

Bosland, P.W. 1996. Capsicums: Innovative uses of an ancient crop. [Serial Online]. http://www.hort.purdue.edu/newcrop/proceedings1996/v3-toc.html. [23 Maret 2006].

--- dan E. J. Votava. 2000. Peppers: Vegetable and Spice Capsicums. CABI Publishing. UK. 199 p.

Brar, D. S. 2002. Molecular marker assisted breeding hal. 55-84. Dalam: S. M. Jain, D. S. Brar and B. S. Ahloowalia (eds.). Molecular Techniques in Crop Improvement. Kluwer Academic Pub. Netherlands.

Chahal, G. S. dan S. S. Gosal. 2002. Principles and Procedures of Plant Breeding: Biotechnological and Convent ional Approaches. Narosa Publishing House. New Delhi, India. 604 p.

Departemen Pertanian. 2004. Produktivitas Cabai Indonesia Tahun 2000-2003. [Serial Online]. http://www.deptan.go.id [14 Januari 2004].

Ditjen Bina Produksi Hortikultura. 2001. Produksi Tanaman Sayuran, Buah-buahan, Hias dan Obat di Indonesia. Direktorat Jendral Bina Produksi Hortikultura. Jakarta, Indonesia.

(44)

Ditjen PHKA. 2007. Konservasi Keanekaragaman Hayati. Direktorat Jendral Perlindungan Hutan dan Konservasi Alam [Serial online]. http://www.ditjenphka.go.id/kkh.php. [21 Mei 2007]

Greenleaf, W. H. 1986. Pepper Breeding. In: M. J. Bassel (ed.). Breeding Vegetables Crop. The AVI Publishing Co. Inc. Florida. 67-134 p.

IPGRI. 1995. Descriptors for Capsicum (Capsicum spp.). International Plant Genetic Resources Institute. Rome, Italy. 51 p.

Juliana, D., L. H. Oen, Azizahwati dan F. G. Winarno. 1997. Capsaicin content of various varieties of Indonesian Chillies. Asia Pasific J. Clin. Nutr. 6(2):99-100.

Komnas Plasma Nutfah. 2000. Pedoman Pengelolaan Plasma Nutfah (Buku 1). Departemen Pertanian, Komisi Nasional Plasma Nutfah. Bogor. 34 hal.

Kusandriani, Y. 1996. Kegiatan Penelitian Pemuliaan Cabai di Balitsa. Dalam: H. S. Kusumo (ed.). Pertemuan Pemuli dalam Pemanfaatan Plasma Nutfah. Komnas Plasma Nutfah, Departemen Pertanian. Bogor. 96 hal.

Mansyah, E., A. Baihaki, R. Setiamihardja, J. S. Darsa dan Sobir. 2003. Analisis variabilitas genetik manggis (Garcinia mangostana L.) di Jawa dan Sumatera Barat mengunakan teknik RAPD. Zuriat 14 (1): 35-44.

Nonnecke, I. B. L. 1992. Vegetable Production. Van Nostrand Reinhold. New York. 657 p.

Permadi, A.H. dan Kusandriani Y. 1994. Pemuliaan Tanaman Cabai (Capsicum annuum L). Makalah Seminar Agribisnis Cabai. Jakarta. 11 hal.

Poehlman, J. M. 1979. Breeding Field Crops (Second Edition). The AVI Publishing Company, Inc.Westport, Connecticut. 486 p.

Poespodarsono, S. 1988. Dasar-dasar Ilmu Pemuliaan Tanaman. PAU IPB. Bogor. 169 hal.

Poulos, J. M. 1994. Capsicum sp. L. Dalam: Siemonsma, J. S. and K. Piluek (eds.). Plant Resources of South- East Asia No.8: Vegetables. Prosea Foundation. Bogor, Indonesia.

Prajnanta, F. 2003. Mengatasi Permasalahan Bertanam Cabai. Penebar Swadaya. Jakarta, Indonesia. 88 hal.

(45)

Roy, D. 2000. Plant Breeding: Analysis and Exploitation of Variation. Narosa Publishing House. New Delhi, India. 701 p.

Rubatzk y, V. E. dan M. Yamaguchi. 1999. Sayuran Dunia: Prinsip, Produksi dan Gizi Jilid 3. C. Herison (penerjemah); S. Niksolihin (ed.). Penerbit ITB. Bandung. 320 hal. Terjemah dari: World Vegetables; Principles, Production and Nutritive Value.

Santoso, S. 2004. SPSS Statistik Multivariat. Elex Media Komp utindo. Jakarta. 343 hal.

Sarwono, J. 2006. Analisis Data Penelitian Menggunakan SPSS 13. Penerbit ANDI. Yogyakarta, Indonesia. 260 hal.

Siemonsma, J. S. dan K. Piluek. 1994. Plant Resources of South-East Asia 8. Vegetable. Prosea Foundation. Bogor, Indonesia.

Simamora, B. 2005. Analisis Multivariat Pemasaran. Penerbit PT Gramedia Pustaka Utama. Jakarta, Indonesia. 346 hal.

Somantri, I. H., M. Hasanah, S. Adisoemarto, M. Thohari, A. Nurhadi dan I. N. Orbani. 2000. Seri Mengenal Plasma Nutfah Tanaman Pangan. Komnas Plasma Nutfah, Balitbangtan, Deptan, Bogor. 15 hal.

Sumertajaya, I M., B. Sartono, F. M. Affendi, U. D. Syafitri dan Y.Angraeni. 2003a. Modul Teori Analisis Peubah Ganda. Jurusan Statistika FMIPA IPB. Bogor, Indonesia.

---2003b. Modul Praktikum Analisis Peubah Ganda. Jurusan Statistika FMIPA IPB. Bogor, Indonesia.

(46)

(47)

Lampiran 1. Metode Analisis Kadar Capsaicin Cabai

Analisis kadar capsaicin dilakukan dengan metode yang dikembangkan

Juliana et al. (1997). Sebanyak 2 g bubuk cabai diekstrak dengan kloroform pada suhu 60°C selama 20 menit. Residu yang dihasilkan dicuci dengan kloroform

beberapa kali sampai filtrat jernih. Bergantung pada spesies cabai, volume akhir

dibuat menjadi 2.0 ml pada cabai besar, 4.0 ml pada cabai keriting dan 7.0 ml

pada cabai rawit. Sebanyak 10 µl sampel atau 80 µg capsaicin standar

diaplikasikan pada plat silika gel lalu dikromatografi. Kemudian plat tersebut

dikeringanginkan dan bercak capsaicin ditentukan dengan menyemprot larutan

Gibb-s reagent 0.01% (dalam aceton). Bercak biru akan muncul dalam beberapa

menit pada Rf 0.47. Bercak dipindahkan dalam tabung sentrifuge, ditambah buffer

borat pH 9.4, lalu dikocok dalam elektronik shaker selama 5 menit. Supernatan

dipindahkan dalam labu ukur ditambah 0.5 ml Gibb-s reagent. Residu yang

dihasilkan dicuci sebanyak tiga kali dengan buffer borat dan volume akhirnya

dijadikan 10 ml, lalu disimpan dalam ruang gelap selama 30 menit. Intensitas

warna biru ekstrak bubuk cabai murni diukur dengan spektrofotometer (pada

600 nm) dan dinyatakan sebagai indeks total capsaicin dan dihydrocapsaicin. Nilai

ini dibandingkan dengan nilai absorban capsaicin standar yang mengandung

(48)

Tabel Lampiran 2. Rekapitulasi Cuaca Kecamatan Darmaga Kabupaten Bogor

Tabel Lampiran 3. Hasil Analisis Ragam Karakter Kuantitatif

(49)

(50)

Tabel Lampiran 5. Nilai KMO dan significant value hasil analisis faktor

Kaiser-Meyer-Olkin Measure of Sampling Adequacy.

0,750

Bartlett's Test of Sphericity Approx. Chi-Square 254,859

df 105

Sig. 0,000

Tabel Lampiran 6. Rotated Component Matrix Analisis Faktor

0,644 0,423 0,164

Posisi Kepala Putik Tepian Kelopak Bunga Warna Buah Intermediet Warna Buah Masak

Keterangan: Angka-angka yang dicetak tebal menunjukkan posisi keanggotaan suatu karakter pada suatu faktor utama.

(51)

(52)

Tabel Lampiran 8. Agglomeration Schedule Analisis Gerombol 27 Genotipe Caba i

Coefficients Cluster 1 Cluster 2 Stage Cluster First

Appears

(53)

(54)

(55)

(56)

(57)

(58)

Gambar Lampiran 1. Bentuk Bunga dan Buah 27 Genotipe Cabai

IPB C-1 IPB C-2 IPB C-3

IPB C-4 IPB C-5 IPB C-7

IPB C-10 IPB C-9

(59)

_{Gambar Lampiran 1. (Lanjutan)}

IPB C-18 IPB C-17

IPB C-15

IPB C-19 IPB C-20 IPB C-21

IPB C-26 IPB C-30 IPB C-34

IPB C-21

(60)

Gambar Lampiran 1. (Lanjutan)

IPB C-69 IPB C-68

IPB C-68

IPB C-64 IPB C-96

IPB C-37 IPB C-35

IPB C-96 IPB C-51

IPB C-51

IPB C-71 IPB C-37