ANALISIS KEANEKARAGAMAN GENETIK 27 GENOTIPE CABAI (Capsicum spp.) KOLEKSI IPB. Oleh: Ahmad Meka Rosyadi A

Transkripsi

1 ANALISIS KEANEKARAGAMAN GENETIK 27 GENOTIPE CABAI (Capsicum spp.) KOLEKSI IPB Oleh: Ahmad Meka Rosyadi A PROGRAM STUDI PEMULIAAN TANAMAN DAN TEKNOLOGI BENIH FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2007

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 A PROGRAM STUDI PEMULIAAN TANAMAN DAN TEKNOLOGI BENIH FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2007

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 genetiknya. 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-26, IPB C-30, IPB C-34, IPB C-35, IPB C-37, IPB C-48, IPB C-51, 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 buah memiliki nilai korelasi yang besar dan negatif dengan kadar capsaicin.

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-10, IPB C-15, IPB C-17, IPB C-18, IPB C-19, IPB C-20, IPB C-21, IPB C-26, IPB C-30, IPB C-34, IPB C-35, IPB C-37, IPB C-48, IPB C-51, 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-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 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. While fruit length had a negative and large correlation with capsaicin content.

5 RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Madiun, Propinsi Jawa Timur pada tanggal 16 Nopember 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 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 Yarkoni dan Ibu Hariyani.

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 kontrak 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 dalam suka maupun duka.

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 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 Penulis

8 DAFTAR ISI DAFTAR ISI... i DAFTAR TABEL... iii DAFTAR GAMBAR... iv PENDAHULUAN... 1 Latar Belakang... 1 Tujuan... 2 TINJAUAN PUSTAKA... 3 Botani dan Klasifikasi Tanaman Cabai... 3 Pemuliaan Tanaman Cabai... 4 Karakterisasi Plasma Nutfah... 5 Analisis Keanekaragaman Genetik... 6 BAHAN DAN METODE... 9 Waktu dan Tempat... 9 Bahan dan Alat Metode Pelaksanaan Pengamatan Analisis Data HASIL DAN PEMBAHASAN Kondisi Umum Karakter Morfologi Tanaman Karakter Kuantitatif Karakter Kualitatif Keanekaragaman Genetik 27 Genotipe Cabai Koleksi IPB Analisis Komponen Utama Analisis Gerombol Analisis Biplot Korelasi Berbagai Karakter terhadap Kadar Capsaicin KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan... 31

9 Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN... 35

10 DAFTAR TABEL Nomor Teks Halaman 1. Deskripsi Bahan Tanaman 27 Genotipe Cabai Koleksi IPB Nilai Rataan Kadar Capsaicin, Panjang Buah, Lebar Buah dan Bobot Buah 19 Genotipe Cabai Koleksi IPB Karakter Kualitatif 27 Genotipe Cabai Koleksi IPB yang Diuji Nilai Proporsi Keragaman Setiap Faktor Nilai Koefisien Korelasi Peubah Kuantitatif dan Kualitatif terhadap Kadar Capsaicin pada 27 Genotipe Cabai Koleksi IPB Lampiran 1. Metode Analisis Kadar Capsaicin Cabai Rekapitulasi Cuaca Kecamatan Darmaga Kabupaten Bogor Bulan Juni-Desember Hasil Analisis Ragam Karakter Kuantitatif Nilai MSA (Measures of Sampling Adequacy) Rotated Component Matrix Analisis Faktor 27 Genotipe Cabai Jarak Eucid Antar Genotipe Hasil Analisis Gerombol Agglomeration Schedule Analisis Gerombol 27 Genotipe Cabai Nilai Rataan Anggota Gerombol I (G1) Nilai Rataan Anggota Gerombol II (G2) Nilai Rataan Anggota Gerombol III (G3) Nilai Rataan Anggota Gerombol IV (G4) Nilai Rataan Tiap Gerombol... 45

11 DAFTAR GAMBAR Nomor Teks Halaman 1. Tipe Pertumbuhan Tanaman Bentuk Daun Posisi Bunga Tepian Kelopak Bunga Calyx Annular Constriction Bentuk Pangkal Buah Leher pada Pangkal Buah Bentuk Ujung Buah Fruit blossom end appendage Penampang Melintang Buah Diagram Pencar Komponen Utama 1 dan Komponen Utama 2 27 Genotipe Cabai Koleksi IPB Diagram Pencar Komponen Utama 1 dan Komponen Utama 3 27 Genotipe Cabai Koleksi IPB Diagram Pencar Komponen Utama 2 dan Komponen Utama 3 27 Genotipe Cabai Koleksi IPB Dendogram 27 Genotipe Cabai Koleksi IPB Berdasarkan Karakter Morfologi dan Biokimia Grafik Analisis Biplot Dua Gerombol Genotipe Cabai Koleksi IPB Lampiran 1. Bentuk Bunga dan Buah 27 Genotipe Cabai... 47

12 PENDAHULUAN Latar Belakang Cabai telah menjadi komoditas hortikultura yang penting 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 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 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 apabila terdapat program pemuliaan dan metode seleksi yang efektif dan efisien.

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 IPB.

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 pertumbuhan 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 bergerigi (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 daun (Wiryanta, 2002).

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 dan Gosal, 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 peningkatan variasi genetik yang diikuti dengan seleksi pada keturunannya.

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-varietas unggul yang sudah terakit oleh para pemulia, tetapi juga varietasvarietas 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 yang meliputi wilayah yang luas dan berbeda biogeografinya. Hal ini

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. Sifatsifat kuantitatif yang 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 pengembangan 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 dua variabel pada setiap objek (Santoso, 2004).

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 mirip, dan obyek yang berlainan kelompok tidak mirip satu sama lain.

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 relatif antara individu amatan dengan peubah.

20 BAHAN DAN METODE Waktu dan Tempat Penelitian dilaksanakan mulai bulan April hingga Oktober 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 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-26 IPB C-30 IPB C-34 IPB C-35 IPB C-37 IPB C-48 IPB C-51 IPB C-64 IPB C-96 IPB C-68 IPB C-69 IPB C-71 C. annuum C. annuum C. annuum C. annuum C. annuum C. annuum C. annuum C. annuum C. annuum C. annuum C. annuum C. annuum C. annuum C. annuum C. frutescence C. annuum C. tovarii C. annuum C. annuum C. annuum C. annuum C. annuum C. annuum C. annuum C. annuum C. annuum C. annuum PSPT PSPT Malaysia Malaysia Malaysia Panah Merah AVRDC AVRDC AVRDC AVRDC AVRDC Panah Merah Jawa Tengah Indramayu Bogor AVRDC RUT, Sarsidi Jawa Tengah Korea PSPT AVRDC Panah Merah PSPT AVRDC AVRDC AVRDC AVRDC Produksi tinggi 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 Produksi tinggi, tahan CVMV

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 ß j e ij = pengaruh aditif genotipe cabai ke-i = pengaruh aditif kelompok ke-j = pengaruh galat percobaan genotipe cabai ke-i pada kelompok ke-j Analisis keanekaragaman genetik dilakukan menggunakan analisis faktor, analisis komponen utama, analisis gerombol dengan menggunakan software SPSS 15.0 dan analisis biplot dengan menggunakan SAS 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 sudah dilakukan pengolahan tanah dan pemberian pupuk kandang sebanyak

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 bibit sebelum ditransplanting,

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), Gambar 2. Bentuk Daun; 1. Deltoid, 2. Ovate, 3. Lanceolate

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), Gambar 5. Calyx Annular Constriction: 0. Tidak Ada, 1.Ada

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), Gambar 7. Leher pada Pangkal Buah: 0. Tidak Ada, 1.Ada

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 Simamora (2005). Pada tahap awal analisis faktor dilakukan uji kelayakan data.

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 Analisis korelasi dilakukan menggunakan matrik korelasi (correlation matrix) yang dihasilkan pada analisis faktor menggunakan software SPSS 15.0.

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 hanya terdapat satu sampel (satu ulangan) untuk setiap genotipe.

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) IPB C efgh fghi IPB C abcd def IPB C cdef efgh IPB C ab a IPB C abcde bc IPB C gh h IPB C ,19 bcdef fghi IPB C gh hi IPB C fgh hi IPB C h hi IPB C fgh defg IPB C abcd def IPB C a b IPB C efgh fghi IPB C abc bc IPB C abc bcd IPB C defg ghi IPB C abcde fghi IPB C abcde cde 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. Deskripsi karakter kualitatif secara lengkap dapat dilihat pada Tabel 3.

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. Tabel 6. Nilai Proporsi Keragaman Setiap Faktor Component Initial Eigenvalues Rotation Sums of Squared Loadings Total % of Variance Cumulative % Total % of Variance Cumulative % 6,119 40,794 40,794 5,059 33,729 33,729 2,351 15,671 56,466 3,001 20,006 53,735 1,485 9,898 66,363 1,784 11,894 65,629 1,248 8,321 74,685 1,358 9,056 74,685,893 5,953 80,637,698 4,656 85,293,543 3,620 88,913,394 2,624 91,537,329 2,194 93,731,292 1,945 95,676,254 1,694 97,370,156 1,042 98,412,122,814 99,226,096,637 99,863,021, ,000 Extraction Method: Principal Component Analysis. 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).

34 Pada pengelompokan Komponen Utama 1 (KU1) dan Komponen Utama 2 (KU2) (Gambar 11) genotipe-genotipe 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) genotipegenotipe yang diuji dikelompokkan menjadi enam kelompok dengan proporsi keragaman sebesar 31.91%. REGR factor score Komponen Utama REGR factor score Komponen Utama 2 I Kode & Genotipe 1: IPB C-1 10: IPB C-10 15: IPB C-15 17: IPB C-17 18: IPB C-18 19: IPB C-19 2: IPB C-2 20: IPB C-20 21: IPB C-21 26: IPB C-26 3: IPB C-3 30: IPB C-30 34: IPB C-34 35: IPB C-35 37: IPB C-37 4: IPB C-4 48: IPB C-48 5: IPB C-5 51: IPB C-51 64: IPB C-64 68: IPB C-68 69: IPB C-69 7: IPB C-7 71: IPB C-71 8: IPB C-8 9: IPB C-9 96: IPB C-96 Gambar 11. Diagram Pencar Komponen Utama 1 dan Komponen Utama 2 27 Genotipe Cabai Koleksi IPB IV III II

35 REGR factor score Komponen Utama REGR factor score Komponen Utama Kode & Genotipe 1: IPB C-1 10: IPB C-10 15: IPB C-15 17: IPB C-17 18: IPB C-18 19: IPB C-19 2: IPB C-2 20: IPB C-20 21: IPB C-21 26: IPB C-26 3: IPB C-3 30: IPB C-30 34: IPB C-34 35: IPB C-35 37: IPB C-37 4: IPB C-4 48: IPB C-48 5: IPB C-5 51: IPB C-51 64: IPB C-64 68: IPB C-68 69: IPB C-69 7: IPB C-7 71: IPB C-71 8: IPB C-8 9: IPB C-9 96: IPB C-96 Gambar 12. Diagram Pencar Komponen Utama 1 dan Komponen Utama 3 27 Genotipe Cabai Koleksi IPB REGR factor score Komponen Utama II REGR factor score Komponen Utama 3 I 34 III Kode & Genotipe 1: IPB C-1 10: IPB C-10 15: IPB C-15 17: IPB C-17 18: IPB C-18 19: IPB C-19 2: IPB C-2 20: IPB C-20 21: IPB C-21 26: IPB C-26 3: IPB C-3 30: IPB C-30 34: IPB C-34 35: IPB C-35 37: IPB C-37 4: IPB C-4 48: IPB C-48 5: IPB C-5 51: IPB C-51 64: IPB C-64 68: IPB C-68 69: IPB C-69 7: IPB C-7 71: IPB C-71 8: IPB C-8 9: IPB C-9 96: IPB C-96 Gambar 13. Diagram Pencar Komponen Utama 2 dan Komponen Utama 3 27 Genotipe Cabai Koleksi IPB V I IV III II IV VI

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-18, IPB C-51, IPB C-35, IPB C-7, IPB C-2, IPB C-68, IPB C-26, IPB C-1, 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 peubahpeubah 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-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 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 euclid (Tabel Lampiran 6), pada gerombol I genotipe yang memiliki hubungan paling dekat adalah IPB C-7 dan IPB C-26 dengan jarak sebesar 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 obyek pengujian (gerombol genotipe) dan keragaman setiap peubah.

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 nilainilai 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 besar. Peubah posisi bunga, warna buah fase intermediet dan panjang buah

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 adalah warna daun dan warna tangkai sari.

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; Chahal 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 Warna Buku Batang Bentuk Batang Bulu Batang Tipe Pertumbuhan Tanaman Tipe Percabangan Kerapatan Daun Warna Daun Bentuk Daun Bulu Daun Jumlah Bunga tiap Buku Batang Posisi Bunga ** 13 Warna Mahkota Bunga 0.577** 14 Warna Kepala Sari Warna Tangkai Sari 0.576** 16 Posisi Kepala Putik Tepian Kelopak Bunga Calyx Annular Constriction Warna Buah Fase Intermediet 0.714** 20 Warna Buah Masak Panjang Buah ** 22 Lebar Buah Bobot Buah Leher Pada Pangkal Buah Bentuk Ujung Buah 0.676** ** = Nilai korelasi sangat nyata pada taraf 1%

41 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. 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 buah cekung dengan tengah meruncing. Sementara panjang buah memiliki nilai korelasi yang besar dan negatif dengan kadar capsaicin. Hal ini menunjukkan bahwa kadar capsaicin semakin tinggi dengan ukuran buah yang semakin pendek.

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-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, 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 buah memiliki 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 kondisi optimum tanaman dan menambah jenis pengamatan peubah kuantitatif.