Perpustakaan Universitas Gunadarma BARCODE
BUKTI UNGGAH DOKUMEN PENELITIAN PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS GUNADARMA
Nomor Pengunggahan
SURAT KETERANGAN
Nomor: 16/PERPUS/UG/2021
Surat ini menerangkan bahwa:
Nama Penulis : Muhammad Alfarabi Istiqlal, SP.,MSi
Nomor Penulis : 160215
Email Penulis : alfarabi_istiqlal@staff.gunadarma.ac.id Alamat Penulis : Jln. Margonda Raya No. 100 Pondok Cina, Beji
dengan penulis lainnya sebagai berikut:
Penulis ke-2/Nomor/Email :Tubagus Kiki Kawakibi Azmi, SP
MSi / 160213 / tb_kawakibiazmi@staff.gunadarma.ac.id
Telah menyerahkan hasil penelitian/ penulisan untuk disimpan dan dimanfaatkan di Perpustakaan Universitas Gunadarma, dengan rincian sebagai berikut :
Nomor Induk : FTI/AGR/PENELITIAN/16/2021
Judul Penelitian : Analisi Finlay-Wikinson untuk Karakter Produksi Cabai pada Beberapa Lokasi Penanaman
Tanggal Penyerahan : 31 / 08 / 2021
Demikian surat ini dibuat untuk dipergunakan seperlunya dilingkungan Universitas Gunadarma dan Kopertis Wilayah III.
Dicetak pada: 01/09/2021 04:14:29 AM, IP:180.252.90.102 Halaman 1/1
Analisi Finlay-Wikinson untuk Karakter Produksi Cabai pada Beberapa Lokasi Penanaman
Muhammad Ridha Alfarabi Istiqlal, Tubagus Kiki Kawakibi Azmi Program Studi Agroteknologi, Fakultas Teknologi Industri, Universitas
Gunadarma, Kampus F6 Taman Puspa, Kota Depok ABSTRAK
Berbagai jenis lingkungan tumbuh akan berpengaruh terhadap hasil persatuan luas suatu genotipe yang dicoba. Penampilan tanaman tergantung kepada genotipe, lingkungan tempat tumbuh, serta interaksi antara genotipe dan lingkungan.
Stabilitas dalam kegiatan pemuliaan tanaman merupakan kemampuan suatu tanaman untuk mempertahankan daya hasil terhadap perubahan kondisi lingkungan tumbuh. Data yang digunakan adalah data produksi gram/tan 8 genotipe tanaman cabai dari yang diuji coba selama satu musim di empat lokasi penanaman. Model Finlay-Wilkinson digunakan untuk menguji stabilitas keragaman suatu entry, dengan menganalisis koefisien regresi dan standar deviasi (stdev) untuk masing- masing entry yang diuji. Galur-7 dengan koefisien regresi mendekati satu, stabilitasnya rata-rata (average stability). Galur 1, 2 dan 8 stabilitasnya berada di atas rata-rata yang beradaptasi di lingkungan kurang subur. Sedangkan Galur-3, 4, 5 dan 6 stabilitasnya di bawah rata-rata tergolong peka terhadap perubahan lingkungan dan beradaptasi khusus pada lingkungan yang subur.
Kata Kunci: Stabilitas, Produksi, Galur, Cabai, Lingkungan.
PENDAHULUAN
Perakitan varietas unggul memerlukan hasil/produksi yang stabilitas secara sistematis dan kontiniu. Pengukuran stabilitas relatif suatu galur memerlukan wilayah (lingkungan) yang luas dan berbeda agar dapat menentukan efisiensi kegiatan pemuliaan. Pengujian pada berbagai lingkungan dapat dilakukan karena di Indonesia memiliki lingkungan tumbuh sangat beragam, mencakup tipe lahan yang digunakan, jenis tanah, cara budidaya, pola tanam maupun musim tanam. Berbagai jenis atau keragaman lingkungan tumbuh tersebut akan berpengaruh terhadap hasil persatuan luas suatu galur yang dicoba. Hal tersebut tidak dapat diabaikan karena tanaman dalam pertumbuhannya merupakan fungsi dari genotipe dan lingkungan
(Allard, 1960). Penampilan tanaman tergantung kepada genotipe, lingkungan tempat tumbuh, serta interaksi antara genotipe dan lingkungan. Respon tanaman yang spesifik terhadap lingkungan yang beragam mengakibatkan adanya interaksi antara genotipe dan lingkungan (G x E), pengaruh interaksi yang besar secara langsung akan mengurangi kontribusi dari genetik dalam penampilan akhir (Gomez dan Gomez, 1985).
Stabilitas dalam kegiatan pemuliaan tanaman merupakan kemampuan suatu tanaman untuk mempertahankan daya hasil terhadap perubahan kondisi lingkungan tumbuh. Stabilitas dapat bersifat dinamik artinya selalu berubah pada kisaran tertentu pada lingkungan yang berbeda atau bersifat statis artinya kondisi dimana daya hasil suatu genotipe selalu tetap pada berbagai lingkungan. Mekanisme stabilitas lebih dikendalikan oleh kompensasi dari komponen hasil jika galur tersebut mampu mempertahankan hasil yang tinggi di lingkungan yang optimal.
Pengujian stabilitas hasil melalui serangkaian uji mulitilokasi merupakan suatu tahapan penting sebelum varietas dilepas. Dari hasil uji multilokasi diharapkan dapat diperoleh genotipe-genotipe yang dapat beradaptasi baik di lingkungan tertentu dan stabil pada beberapa lingkungan. Stabilitas daya hasil yang dikaji melalui interaksi genotipe x lingkungan (G x E) telah banyak dilakukan antara lain oleh, Finlay-Wilkinson (1963), Eberhart-Russell (1966), dan oleh para peneliti lain.
Menurut konsep stabilitas berdasarkan informasi perhitungan, galur dikatakan stabil bila: ragam antar lingkungan kecil, respon terhadap lingkungan paralel dengan rataan respon semua genotipe dalam percobaan yang dilakukan, dan kuadrat tengah sisa dari model regresi (penyimpangan model) pada indeks lingkungan kecil (Lin et al., 1986).
Tulisan ini bertujuan untuk mengetahui adaptabilitas dan menganalisis stabilitas hasil tanaman cabai yang ditanam di empat lokasi pengujian menggunakan metode Finlay dan Wilkinson (1963) dan melakukan pendugaan tingkat produksi masing-masing galur pada tingkat indek lingkungan tertentu.
BAHAN DAN METODE
Data yang digunakan adalah data produksi gram/tan 8 galur tanaman cabai dari yang diuji coba selama satu musim di empat lokasi penanaman. Model Finlay-
Wilkinson digunakan untuk menguji stabilitas keragaman suatu entry, dengan menganalisis koefisien regresi dan standar deviasi (stdev) untuk masing-masing entry yang diuji.
Tahapan:
• Nilai rata-rata masing-masing entry (Yij) pada masing-masing lingkungan diregresikan kepada suatu Index Lingkungan (X.j). Index adalah rata-rata seluruh entry pada lingkungan tersebut. Dengan demikian, satu set data untuk percobaan ini pada 4 lingkungan adalah:
Yi1 X.1
Yi2 X.2
Yi3 X.3
Yi4 X.4 (i = entry 1-14 dan j 1, 2, 3,4 = lingkungan 1-4) Koefisien regresi dan standar deviasi diperoleh dari SAS GLM dan melakukan analisis BY ENTRY.
• Koefien respon terhadap lingkungan (bi) dihitung sebagai berikut : (bi) = ∑(𝑌𝑖𝑗− 𝑌𝑖.)(𝑋.𝑗− 𝑋..)
∑ (𝑋.𝑗−𝑋..) 2
Pembilang adalah covariance Yij dan 𝑋.j, penyebut adalah ragam variable independen 𝑋.j.
• Prediksi tingkat produksi suatu genotipe pada suatu lingkungan tertentu yang diketahui (Indeks lingkungan tertentu dalam hal ini adalah misal pengalaman petani bertahun-tahun pada lokasi tersebut, atau apa yang bisa kita harapkan dalam kondisi iklim baik atau buruk, atau rata-rata semua entry pada lingkungan tersebut). Pendugaan tingkat produksi untuk entry i pada tingkat indek lingkungan tertentu (j), diperoleh sebagai berikut:
𝑌̂ij = mi + bi(X̅ij - X̅..)
Mi adalah rata-rata produksi entri I, bi adalah koefisien respon lingkungan, 𝑋ij indeks lingkungan pada level produksi tertentu dan 𝑋.. adalah rata-rata seluruh entry pada seluruh lingkungan. Terminologi (𝑋ij - 𝑋..) dapat dikatakan sebagai simpangan (deviasi) indek lingkungan tertentu dari rata-rata keseluruhan.
• Pengujian respon lingkungan terhadap bi= 1.0, kriteria test dihitung dengan langkah-langkah sebagai berikut :
SDbi =√Cii KTG×E plot basis r×l atau SDbi =√Cii × KTG×E mean basis
Cii diperoleh dari inversi matrix
Menentukan selang beda nyata dengan cara mengalikan nilai SDbi dengan nilai t0.05, dbGxE pada tabel uji t. Hasil pengalian SDbi dengan nilai t table kemudian dijadikan selang beda nyata : [1 – (SDbi X Nilai t table)] s/d [1 + (SDbi X Nilai t table)].
• Untuk menguji signifikansi koefisien korelasi dapat menggunakan uji t :
1 2
2 r r n
t −
= − ,r=koefisien korelasi; n=jumlah entri
Nilai “t” ini dibandingkan dengan t tabel dengan derajat bebas = (n-2).
• Koefisien korelasi dapat dihitung dengan persamaan :
−
−
−
= −
=
2
2 ( )
) (
) )(
( )
( ).
( ) , (
Y Y X
X
Y Y X X y
V x V
y x rxy Cov
HASIL DAN PEMBAHASAN
ANOVA gabungan pada Tabel 1 di bawah memperlihatkan bahwa interaksi genotipe dengan lingkungan sangat nyata menunjukkan adanya perbedaan hasil yang diperoleh dari setiap genotipe pada setiap lingkungan. Data hasil tersebut selanjutnya dianalisis dengan metode Finlay dan Wilkinson. Penggolongan genotipe yang diuji untuk adaptabilitas menurut metode Finlay dan Wilkinson berdasarkan pada nilai koefisien regresi dan rata-rata umum genotipe pada semua lingkungan, sedangkan stabilitasnya digolongkan berdasarkan metode Eberhart dan Russel, yaitu dengan melihat simpangan regresinya.
Suatu varietas/galur tanaman tidak akan selalu menghasilkan hasil yang sama besar jika ditanam pada lingkungan yang berbeda. Hal ini disebabkan oleh adanya keragaman lingkungan yang sangat besar yang akan memberikan keragaman lingkungan tumbuh yang besar pula. Fluktuasi nilai produksi pada tiap lingkungan tersebut kemudian diukur penyimpangannya dari regresi nilai rata-rata genotipe pada indeks lingkungan. Finlay dan Wilkinson (1963) mengemukakan
bahwa varietas yang mempunyai slope regresi (bi) > 1, = 1, dan < 1, berturut-turut mempunyai stabilitas dibawah rata-rata, setara rata-rata, dan diatas rata-rata.
Tabel 1. Analisis ragam gabungan antar lokasi uji adaptasi 8 galur cabai pada 4 lokasi (karakter produksi gram/tan).
S. Keragaman db JK KT F. Hitung Pr > F
Lokasi (E) 3 237247.1254 79082.3751 19.90* 0.0005
Ulangan/Lokasi 8 31791.3007 3973.9126 1.15 ns 0.3479
Genotipe (G) 7 635019.6536 90717.0934 6.34* 0.0004 G x E 21 300633.1397 14315.8638 4.13** <.0001
Genotipe
Galur-1 1 2955.081825 2955.081825 0.49 ns 0.5569
Galur-2 1 4143.074260 4143.074260 5.33 ns 0.1474
Galur-3 1 12163.02605 12163.02605 280.02* 0.0036
Galur-4 1 14961.16116 14961.16116 14.21 ns 0.0637
Galur-5 1 44036.61272 44036.61272 38.38* 0.0251
Galur-6 1 13017.55490 13017.55490 0.62 ns 0.5136
Galur-7 1 7599.451462 7599.451462 2.79 ns 0.2371
Galur-8 1 1085.766414 1085.766414 0.16 ns 0.7293
Galat 56 194168.507 3467.295
Total 95 1398859.726
Nilai bi pada setiap galur disajikan dalam Tabel 2 dan Gambar 1.
Berdasarkan kriteria Finlay dan Wilkinson, Galur-7 memiliki nilai koefisien regresi (β1) tidak berbeda nyata (mendekati β1=1), maka diduga galur tersebut stabilitasnya rata-rata (average stability). Galur 1, 2 dan 8 memiliki nilai koefisien regresi (β1) berbeda nyata (diluar selang 0.969828-1.030172) dan β1 ˂ 1, maka stabilitasnya berada di atas rata-rata yang dapat digolongkan sebagai galur yang dapat beradaptasi di lingkungan marjinal atau kurang subur, dengan kata lain ke-3 galur tersebut memiliki respon yang relative tidak berbeda jika diberi input tinggi atau rendah sekalipun. Bila dilihat Galur-3, 4, 5 dan 6 memiliki nilai koefisien regresi (β1) berbeda nyata (diluar selang 0.969828-1.030172) dan β1 ˃ 1, maka stabilitasnya di bawah rata-rata, dengan kata lain galur tersebut di atas hanya mampu beradaptasi pada lingkungan yang subur, yaitu lingkungan dengan input yang tinggi agar tercapai produksi yang maksimum.
Nilai bi yang telah didapat pada tabel 2 diatas digunakan untuk memprediksi tingkat produksi suatu genotipe pada suatu indeks lingkungan tertentu. Pendugaan tingkat produksi untuk galur tertentu (i) pada indeks lingkungan tertentu (j) diperoleh sebagai berikut: Yij=mi+bi(X.j−X..)dimana Yij adalah nilai dugaan
produksi, mi adalah rata-rata produksi galur-i, bi koefisien respon lingkungan, X.j adalah indeks lingkungan pada level produksi tertentu, dan X.. adalah rata-rata genotipe pada seluruh lingkungan.
Tabel 2. Analisis stabilitas 8 galur tanaman cabai pada 4 lokasi
No Galur Hasil
bi SDi R2 ri Yi pada Yi pada
(gram/tan) 9 ton/ha* 21 ton/ha*
1 Galur-1 205.22 0.54675 * 77.77 0.196331 0.44309 296.5438 624.5938 2 Galur-2 207.753 0.64739 * 27.893 0.726971 0.85263 315.8867 704.3207 3 Galur-3 254.068 1.10924 * 6.591 0.992908 0.99645 439.3446 1104.8886 4 Galur-4 285.264* 1.23023 * 32.448 0.876616 0.93628 490.7496 1228.8876 5 Galur-5 360.859* 2.11063 * 33.872 0.950473 0.97492 713.3981 1979.7761 6 Galur-6 455.328* 1.14755 * 144.93 0.236567 0.48638 647.0036 1335.5336 7 Galur-7 280.063 0.87679 ns 52.231 0.582088 0.76295 426.5135 952.5875 8 Galur-8 215.203 0.33142 * 82.845 0.073301 0.27074 270.5602 469.4122
Rata-rata 282.9698
Keterangan : *)hasil di atas rata-rata pengujian terhadap bi = 1.0
JKlingk x entry (mean basis) = 300633.1397(JKGE pb) / 12(r×l) = 25052.76 KTlingk x entry (mean basis) = 25052.76 (JKGE mb) / 21 (dbJK GE) = 1192.989 Cii = 0.0001011603; t0.05, 21 = 2.080
SDbi = (0.0001011603 × 1192.989) = 0.014506 Kriteria test = 1 ± t0.05, 21 × SDbi
= 1,0 ± (2.080 × 0.014506) = 1.0 ± 0.030172
= (0.969828 , 1.030172)
*)berbeda nyata terhadap β=1, ns) tidak berbeda nyata terhadap β=1
*)data yang diperoleh merupakan hasil konversi dari ton/ha menjadi gram/tan, dimana 50 gram/tan = 1 ton/ha
Gambar 1. Kemiringan (Slopes) masing-masing galur dalam model Finlay-Wilkinson 200
400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000
9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0 15.0 16.0 17.0 18.0 19.0 20.0 21.0
Produksi Cabai (kg/ha)
Lingkungan pada level produksi X (ton/ha)
SLOPES OF THE VARIETIES IN FINLAY-WILKINSON MODEL
Galur_01 Galur_02 Galur_03 Galur_04
Galur_05 Galur_06 Galur_07 Galur_08
Hasil analisis stabilitas 8 galur yang dicoba diduga belum terdapat galur yang sesuai ditanam untuk petani bermodal kecil, karena sebagian besar galur-galur tersebut sangat responsif dengan kesuburan lingkungan (daya dukung lingkungan).
Terutama Galur-5 yang sangat responsive terhadap peningkatan kesuburan lingkungan.
KESIMPULAN
Galur-7 dengan koefisien regresi (β1) mendekati satu, stabilitasnya rata-rata (average stability). Galur 1, 2 dan 8 (β1 ˂ 1) stabilitasnya berada di atas rata-rata yang beradaptasi di lingkungan kurang subur. Sedangkan Galur-3, 4, 5 dan 6 (β1˃1) stabilitasnya di bawah rata-rata tergolong peka terhadap perubahan lingkungan dan beradaptasi khusus pada lingkungan yang subur.
DAFTAR PUSTAKA
Allard, R. W. 1960. Principles of Plant Breeding. J Wiley and Sons. New York. 485 p.
Eberhart, S. A and W. A. Russell. 1966. Stability Parameters for Comparing Varieties. Crop Sci 6: 36-40.
Finlay, K.E., and G.N. Wilkinson. 1963. The analysis of adaptation in a plant- breeding programme. Aust. J. Agric. Res., 14 : 742-754.
Gomez, K. A. dan A. A. Gomez. 1984. Prosedur Statistik untuk Penelitian Pertanian. Edisi Kedua. Penerjemah : E. Sjamsudin dan J. S. Baharsjah. UI- Press, Jakarta, Indonesia.
Lin CS, Binns MR, Lefkovitch LP. 1986. Stability Analysis: Where Do We Stand?
Crop Sci 26:894-900.
