PENDAHULUAN. Latar Belakang. Salah satu upaya yang dapat ditempuh untuk meningkatkan

Transkripsi

1 PENDAHULUAN Latar Belakang Salah satu upaya yang dapat ditempuh untuk meningkatkan produktivitas padi adalah melalui program pemuliaan tanaman. Program yang dilakukan bertujuan untuk mendapatkan varietas unggul berdaya hasil tinggi dan dapat diterima masyarakat serta tidak hanya berproduksi tinggi pada lokasi tertentu tetapi diharapkan dapat juga berproduksi dengan baik pada berbagai lokasi dengan kondisi lingkungan yang beragam. Salah satu tahapan sebelum suatu varietas dilepas adalah uji multilokasi. Dari hasil uji multilokasi diharapkan diperoleh varietas-varietas yang beradaptasi baik pada lingkungan tertentu dan memiliki stabilitas yang baik pada lingkungan tertentu atau pada berbagai lingkungan, sehingga genotipe tersebut dapat dilepas sebagai varietas baru atau varietas dengan adaptabilitas yang baik. Rekomendasi terhadap genotipe sebagai jenis/varietas/klon tanaman baru untuk tujuan komersial memerlukan prediksi yang reliabel dan akurat terhadap rataan produksi dari setiap jenis/varietas/klon pada berbagai lingkungan serta pengetahuan yang memadai tentang interaksi genotipe dan lingkungan. Informasi ini dapat diperoleh dari beberapa percobaan atau sering disebut Multi Environment Trial (MET). Percobaan lingkungan ganda merupakan percobaan yang sering digunakan dalam penelitian pemuliaan tanaman yaitu untuk mengkaji interaksi genotipe-lingkungan (genotype environmental interaction). Salah satu cara untuk mengkaji interaksi genotipe-lingkungan adalah dengan melakukan percobaan uji daya hasil. Kajian ini penting dalam pemuliaan

2 tanaman karena hasilnya dapat digunakan untuk menduga dan menyeleksi genotipe-genotipe yang berpenampilan stabil (stability of genotypes) pada berbagai lingkungan berbeda atau beradaptasi pada suatu lingkungan spesifik (adaptation of genotypes to specific environment). Khusus pada tanaman padi, sebagai bahan makanan pokok untuk Indonesia, maka areal penanaman padi akan selalu ditemui baik pada daerahdaerah pantai yang umumnya didominasi oleh tanah-tanah salin atau rawa yang sering dijadikan tambak yang berpotensi untuk dikembangkan menjadi lahan pertanian yang subur tetapi butuh usaha dalam pengelolaannya. Beberapa masalah diantaranya berupa tanah yang terlalu masam atau keracunan Na pada tanah salin. Khairullah dkk., (2003) menyatakan bahwa tanaman bisa menunjukkan berbagai model toleransi terhadap kondisi lingkungan yang kurang menguntungkan tersebut. Sehingga, tanaman-tanaman dengan sifat tersebut dapat dimanfaatkan di daerah/lahan dengan kondisi yang mirip dan dapat dimanfaatkan sebagai sumber plasma nutfah untuk program pemuliaan tanaman. Analisis statistika yang biasa diterapkan pada percobaan uji daya hasil adalah analisis ragam (ANOVA) dan analisis komponen utama (AKU). Analisis ini kurang memadai dalam menganalisis keefektifan struktur data yang kompleks. Analisis ragam merupakan suatu model aditif yang hanya menerangkan keefektifan pengaruh utama. Anova mampu menguji interaksi tetapi tidak mampu menentukan pola genotipe atau lingkungan untuk meningkatkan interaksi. Sedangkan pada analisis komponen utama hanya efektif menjelaskan pengaruh interaksi tanpa menerangkan pengaruh utamanya (Mattjik, 1998).

3 Finlay dan Wilkinson (1963) berdasarkan analisis regresi mendefinisikan varietas yang beradaptasi umum adalah varietas yang memiliki rata-rata hasil yang tinggi pada lintas lingkungan, varietas dengan stabilitas diatas rata-rata beradaptasi pada lingkungan suboptimal dan varietas dengan stabilitas dibawah rata-rata beradaptasi pada lingkungan yang optimal.eberhart dan Russel (1966) mengemukakan bahwa varietas yang stabil adalah yang memiliki koefisian regresi sama dengan satu dan simpangan regresinya tidak berbeda dengan nol. Varietas yang stabil kira-kira sama dengan yang beradaptasi umum menurut Finlay dan Wilkinson (1963). Kelemahan metode Eberhart dan Russel adalah kemungkinan tereliminasinya varietas-varietas yang responsif terhadap lingkungan produktif (koefisien regresinya >1) sedangkan produksinya di atas rata-rata. Untuk memperoleh gambaran secara luas dari struktur data faktorial atau pola hubungan antara lingkungan dan genotipe dengan mengeliminasi kelemahankelemahan yang terdapat pada sidik ragam (ANOVA) dan analisis komponen utama (AKU) maka diperlukan pendekatan lain. Pendekatan tersebut dikenal dengan nama Pengaruh Utama Aditif dan Interaksi Ganda atau AMMI (Additive Main Effects and Multiplicative Interaction) (Mattjik, 1998). Pendekatan AMMI masih diterapkan pada respon tunggal yaitu pada tingkat produksi. Padahal daya hasil merupakan karakter kuantitatif yang sangat dipengaruhi oleh karakter komponen hasil maupun karakter agronomi lain yang terkait dengan daya hasil. Keeratan hubungan antara karakter daya hasil dengan karakter lain yang mempengaruhi daya hasil dapat diduga dengan menghitung nilai koefisien korelasi antara kedua karakter. Kelemahan

4 analisis korelasi adalah sering menimbulkan salah penafsiran karena adanya efek multikolinearitas antar karakter. Hal ini disebabkan karena antar komponenkomponen hasil saling berkorelasi dan pengaruh tidak langsung melalui komponen hasil dapat lebih berperan dari pada pengaruh langsung. Dengan analisis lintas (path analisys) masalah ini dapat diatasi, karena masing-masing sifat yang dikorelasikan dengan hasil dapat diurai menjadi pengaruh langsung dan tidak langsung. Analisis sidik lintas merupakan salah satu metode yang dapat digunakan untuk mengembangkan kriteria seleksi. Guna melakukan seleksi secara tidak langsung maka karakter yang digunakan sebagai kriteria seleksi harus diwariskan dan berkorelasi positif dengan karakter yang akan diseleksi. Berdasarkan penjelasan, penulis ingin menerapkan suatu metode yang relatif lebih singkat dalam program pemuliaan tanaman khususnya tanaman padi yaitu dengan melakukan penelitian dengan penerapan metode AMMI. Varietas yang dianggap stabil dari analisis AMMI kemudian diamati seluruh karakter yang mempengaruhi komponen hasil dan kemudian dianalisis pengaruhnya secara langsung maupun tidak langsung terhadap produksi, sehingga didapat karakter yang bisa dijadikan parameter untuk seleksi. Perumusan masalah Genotipe baik berupa jenis/varietas/klon yang berproduksi baik pada suatu lokasi ternyata belum tentu berproduksi dengan baik pada lokasi yang berbeda. Hal ini terjadi karena adanya interaksi antara genotipe dan lingkungan. Adanya interaksi antara genetik dan lingkungan ini memungkinkan timbulnya kerugian di tingkat petani karena potensi hasil mungkin tidak sesuai dengan yang

5 diharapkan. Oleh karena itu perlu didapatkan rekomendasi varietas yang bersifat spesifik lokasi, dan untuk mendapatkan ini perlu dilakukan uji multilokasi pada lokasi-lokasi yang menjadi tujuan pengembangan varietas tersebut. Pada penelitian multilokasi digunakan anova yang hanya mampu menguji interaksi tetapi tidak mampu menentukan pola genotipe atau lingkungan untuk meningkatkan interaksi. Sedangkan pada analisis komponen utama hanya efektif menjelaskan pengaruh interaksi tanpa menerangkan pengaruh utamanya. Untuk mengetahui stabilitas suatu galur atau varietas digunakan nilai koefisien regresi. Dengan metode ini terdapat kelemahan yaitu ketika suatu galur atau varietas dengan produksi diatas rata-rata tetapi dengan koefisien regresi lebih besar dari satu, kemungkinan galur atau varietas ini akan tereliminasi. Untuk mengatasi masalah ini penulis menerapkan metode AMMI yang dengan metode ini akan didapatkan di daerah mana galur atau varietas tersebut dapat berproduksi secara optimal. Galur atau varietas hasil persilangan yang memiliki daya hasil yang baik tidak bisa secara langsung diseleksi dari karakter tersebut, karena daya hasil merupakan karakter kuantitatif yang sangat dipengaruhi oleh karakter komponen hasil maupun karakter agronomi lain yang terkait dengan daya hasil. Sementara itu komponen hasil bisa berpengaruh secara langsung dan tidak langsung terhadap daya hasil dan tidak menutup kemungkinan bahwa pengaruh tidak langsung bisa lebih berpengaruh terhadap daya hasil. Oleh sebab itu penulis, ingin menerapkan metode analisis lintas untuk melihat pengaruh langsung dan tidak langsung dari berbagai karakter yang paling berpengaruh dalam menentukan produksi gabah pada tanaman padi.

6 Tujuan Penelitian 1. Untuk menguji stabilitas produksi beberapa varietas padi yang berpotensi untuk ditanam pada lahan salin dan sulfat masam. 2. Untuk melihat keefektifan analisis AMMI dibandingkan dengan penggunaan koefisien regresi dalam penelitian uji miltilokasi. 3. Untuk mendapatkan komponen-komponen yang berpengaruh secara positif baik secara langsung maupun tidak langsung terhadap hasil gabah yang akan dijadikan sebagai parameter untuk seleksi pada lahan optimal, salin dan sulfat masam. Hipotesis Penelitian 1. Terdapat interaksi antara genotipe dan lingkungan, sehingga setiap genotipe memiliki lingkungan yang sesuai untuk berproduksi secara optimal. 2. Analisis AMMI lebih efektif digunakan dalam uji multilokasi dibandingkan dengan penggunaan koefisien regresi. 3. Adanya hubungan yang dapat dijadikan parameter seleksi antara komponen hasil dengan hasil gabah pada lahan optimal, salin dan sulfat masam. Kegunaan Penelitian Berdasarkan kondisi dari lahan/daerah yang diuji, diharapkan dapat ditarik kesimpulan pada kondisi lahan yang bagaimana suatu varietas/galur dapat tumbuh dengan optimal. Sehingga dapat dijadikan rekomendasi awal sebelum pengujian lebih lanjut kepada petani yang berada pada daerah tersebut varietas mana yang sesuai untuk ditanam pada lahan salin dan sulfat masam. Selain itu, dengan didapatkannya komponen hasil yang mempengaruhi daya hasil pada tanaman

7 padi, dimungkinkan dapat dijadikan sebagai parameter seleksi oleh pemulia tanaman padi untuk daerah-daerah dengan kondisi lahan yang sama.