Simpulan Kajian Genetik Komponen Produksi Dan Ketahanan Pecah Buah Tomat (Solanum Lycopersicum L) Di Dataran Rendah

40 4 KARAKTERISASI DAN SELEKSI GENOTIPE TOMAT UNTUK KETAHANAN TERHADAP PECAH BUAH Abstrak Pecah buah adalah kelainan fisiologis yang dapat menyebabkan kerusakan pada buah yang sangat menurunkan kualutas dan nilai jual tomat di pasaran. Pecah buah disebabkan oleh faktor genetik dan lingkungan. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menentukan 30 genotipe tomat terhadap ketahanan pecah buah dan menentukan kriteria seleksi yang tepat untuk seleksi ketahanan terhadap pecah buah. Penelitian ini menggunakan rancangan kelompok lengkap teracak untuk menyeleksi genotipe yang tahan dan rentan dan menentukan kriteria seleksi berdasarkan korelasi fenotipe dan genetik, analisis lintas dan heritailitas. Hasil penelitian menunjukkan bahwa genotipe yang tahan terhadap pecah buah adalah genotipe IPBT4, IPBT56, IPBT60, IPBT64, IPBT83 dan IPBT85, genotipe yang rentan terhadap pecah buah adalah IPBT3. Jumlah rongga buah dan ketebalan buah digunakan sebagai kriteria seleksi terhadap ketahanan pecah buah karena memiliki pengaruh langsung, korelasi fenotipe dan genotipe yang tinggi terhadap indeks pecah buah, serta nilai heritabilitas yang tinggi. Kata kunci: analisis lintas, heritabilitas, kriteria seleksi, pecah buah 41 Abstract Fruit cracking is a physiological disease that can cause fruit damage resulting the great economic loss. fruit cracking is caused by genetik and environmental factors. The aim of this study was to determine genotype of 30 tomatoes in fruit cracking resistance and selection criteria of fruit cracking resistance. Randomized complete block design was used to select resistant and susceptible genotypes base on fruit cracking index and to determine the selection criteria base on analysis of correlation, path analysis, and heritability. The result showed that the resistance genotypes are IPBT4, IPBT56, IPBT60, IPBT64, IPBT83 and IPBT8. The susceptible genotypes is IPBT3. The number of locule and thickness of pericarp can be used as selection criteria to determine the resistant fruit carcaking because it has a high direct influence to the fruit cracking and high heritability. Keywords: fruit cracking, heritability, path analysis, selection criteria. 42

4.1 Pendahuluan

Tomat Solanum lycopersicum L. merupakan salah satu komoditas pertanian unggulan karena mempunyai kandungan gizi yang tinggi, kegunaannya beragam yaitu dapat dikonsumsi segar dan olahan industri sehingga memiliki prospek pasar yang baik Syukur et al. 2015a. Salah satu kendala dalam pengembangan tomat adalah pecah buah. Pecah buah pada tomat tipe konsumsi segar dapat mengurangi penampilan sehingga dapat menurunkan jumlah buah yang dipasarkan dan pada buah tomat tipe olahan pecah buah dapat memungkinkan masuknya patogen, sehingga meningkatkan kehilangan hasil panen yang cukup besar Emmons dan Scott 1998; Lichter et al. 2002; Matas et al. 2004; Hahn 2011; Balbontín et al. 2013; Kong et al. 2013. Pecah buah adalah penyakit fisiologis yang merupakan fenomena kompleks yang disebabkan oleh banyak faktor. Pecah buah terjadi karena perubahan laju pertumbuhan buah yang cepat disebabkan oleh faktor genetik dan lingkungan Ehret et al. 2008. Anatomi buah tomat yang rentan terhadap pecah buah adalah ukuran buah yang besar, kulit buah yang tipis, daging buah yang tipis dan jumlah buah per tanaman yang sedikit Peet 1992. Pecah buah pada cabai berkorelasi dengan panjang buah, diameter buah dan rasio panjang dan diameter buah Johnson dan Knavel 1990. Faktor lingkungan yang berpengaruh terhadap pecah buah adalah curah hujan, suhu, intensitas cahaya, dan kelembaban udara Emmons dan Scott 1998; Lane et al. 2000; Demirsoy dan Demirsoy 2004; Liebisch et al. 2009; Max et al. 2009. Pengaruh lingkungan tersebut sangat sulit dikontrol. Perlakuan teknik budidaya dapat mengurangi kerugian yang diakibatkan oleh pecah buah. Namun hanya bersifat sementara dan kurang efektif karena harus dilakukan setiap musim tanam dan memerlukan biaya yang besar. Penggunaan varietas tahan pecah buah merupakan solusi yang lebih efektif Liebisch et al. 2009. Analisis genetik ketahanan terhadap pecah buah merupakan syarat awal seleksi untuk menghasilkan varietas yang tahan Qi et al. 2015. Langkah awal yang harus dilakukan dalam kegiatan pemuliaan tanaman untuk perakitan varietas tahan adalah pembentukan populasi dasar dengan keragaman yang tinggi yang dimulai dengan pengumpulan berbagai plasma nutfah dan selanjutnya melakukan penapisan dengan mengidentifikasi genotipe yang tahan Zainal et al. 2011; Syukur et al. 2015b. Ketersediaan keragaman genetik akan menentukan keberhasilan program pemuliaan Yunianti et al. 2007. Keberhasilan perakitan tanaman sangat ditentukan oleh metode dan kriteria seleksi yang sesuai Mangoendidjojo 2003; Yunianti et al. 2010; Syukur et al. 2015b. Karakter yang digunakan sebagai kriteria seleksi harus dipilih berdasarkan nilai heritabilitas serta keeratan hubungan dengan karakter yang diinginkan Wirnas et al. 2006. Analisis korelasi dan analisis lintas path analysis merupakan metode yang banyak digunakan untuk mempelajari hubungan keeratan antar karakter untuk mengembangkan kriteria seleksi dan telah banyak dilakukan pada berbagai tanaman termasuk pada tomat Haydar et al. 2007 dan cabai Ganefianti et al. 2006. Penelitian ini bertujuan untuk memilih genotipe yang tahan pecah buah dan menentukan kriteria seleksi ketahanan pecah buah pada tomat.

4.2 Metode

Tujuan kegiatan penelitian ini adalah 1 menguji tingkat ketahanan genotipe- genotipe tomat koleksi terhadap pecah buah, 2 mengetahui karakter yang dapat dijadikan kriteria seleksi ketahanan terhadap pecah buah radial, konsentrik dan gabungan, 3 mendapatkan tetua yang resisten dan rentan sebagai tetua persilangan untuk studi pewarisan resistensi terhadap pecah buah radial, konsentrik dan gabungan. 43

4.2.1 Waktu dan Tempat

Penelitian dilaksanakan pada bulan Maret sampai Agustus 2012. Penyemaian benih dilaksanakan di Laboratorium Pemuliaan tanaman, Fakultas Pertanian IPB. Penanaman di lapangan dilaksanakan di Kebun Percobaan Leuwikopo IPB.

4.2.2 Bahan Tanaman

Materi yang digunakan adalah 30 genotipe tomat koleksi Tim Pemuliaan Tomat Bagian Genetika dan Pemuliaan Tanaman, Departemen AGH IPB Tabel Lampiran 1. Genotipe tersebut berasal dari landrace di beberapa lokasi di Indonesia dan koleksi IPB.

4.2.3 Metode Penelitian

Percobaan dilaksanakan dengan menggunakan Rancangan Kelompok Lengkap Teracak RKLT dengan faktor tunggal yaitu genotipe tomat yang terdiri atas 30 genotipe dengan tiga ulangan, sehingga terdapat 90 satuan percobaan. Masing-masing satuan percobaan terdiri atas 20 tanaman dan hanya 10 tanaman yang dijadikan tanaman contoh. Model linier dalam analisis ragam adalah sebagai berikut : Y ij = µ+ α i + β j + ɛ ij Keterangan: Y ij = nilai fenotipe pada perlakuan ke-i dan kelompok ke- j µ = nilai tengah umum α i = pengaruh genotipe ke- i 1, 2, 3, …, 28 β j = pengaruh kelompok ke- j 1, 2, 3 ɛ ij = pengaruh galat percobaan genotipe tomat ke-i kelompok ke-j

4.2.4 Pelaksanaan Percobaan

Pelaksanaan kegiatan diawali dengan melakukan penyemaian. Benih disemai sebanyak dua butir per lubang tray yang berisi media semai steril. Penyiraman dilakukan setiap hari pada pagi hari. Pemupukan dilakukan satu kali dalam satu minggu setelah bibit berumur dua minggu setelah semai dengan menggunakan pupuk NPK 16:16:16 dengan konsentrasi 10 g l -1 air yang diaplikasikan dengan cara mengocorkan pada pangkal bibit. Upaya pemeliharaan terhadap serangan organisme penganggu tanaman dilakukan jika terlihat gejala serangan pada persemaian dengan penyemprotan pestisida. Pengolahan lahan dan pembuatan bedengan dilakukan bersamaan saat kegiatan penyemaian. Penanaman dilakukan setelah bibit tomat berumur 30 hari setelah semai. Petak bedengan dibuat dengan ukuran 5 m  1 m untuk setiap satuan percobaan dengan jarak antar bedengan 50 cm. Selanjutnya setiap bedengan diberi pupuk kandang sebanyak 20 kg dan kapur 0.5 kg. Setelah pemberian kapur dan pupuk kandang selama dua minggu, bedengan ditutup dengan mulsa plastik hitam perak MPHP dan dibuat lubang menggunakan cemplong dengan jarak 50 cm x 50 cm. Penanaman dilakukan pada sore hari dengan satu tanaman per lubang tanam. Penyulaman bibit dilakukan satu minggu setelah tanam. Pemeliharaan tanaman yang dilakukan meliputi penyiraman, pemupukan, pemberian pestisida, dan penyiangan gulma. Penyiraman dilakukan pada pagi atau sore hari jika tidak terjadi hujan sebanyak 20 l bedengan -1 atau sampai keadaan tanah menjadi lembab. Pemupukan dilakukan setiap satu minggu sekali setelah tanaman berumur satu minggu setelah tanam 1 MST dengan menggunakan pupuk NPK 16:16:16 dengan konsentrasi 10 g l -1 sebanyak 250 ml tanaman -1 . Penyemprotan pestisida akan dilakukan dua minggu sekali dengan menggunakan fungisida berbahan aktif Mancozeb 80 atau Propinep 70 dengan konsentrasi dua g l -1 , insektisida berbahan aktif Profenofos 500 g l -1 dengan konsentrasi dua ml l -1 dan akarisida berbahan aktif Dikofol dengan konsentrasi dua ml l -1 . Pengendalian gulma akan dilakukan secara manual. 44

4.2.5 Pengamatan

Karakter yang diamati pada percobaan ini adalah: 1 Persentase buah pecah Penghitungan persentae buah pecah dilakukan dengan menggunakan rumus sebagai berikut : Persentase buah pecah = Jumlah buah yang mengalami pecah buah total buah yang terbentuk x 2 Persentase bobot buah pecah per tanaman Buah yang pecah dan tidak pecah dipisahkan kemudian masing-masing ditimbang. Persentase bobot buah dihitung dengan rumus : ℎ ℎ � = ℎ ℎ ℎ 3 Indeks Pecah Buah IPB Penghitungan nilai indeks pecah buah mengikuti metode Qi et al. 2015 sebagai berikut : Indeks Pecah Buah = − ∑ ni x Score ∑ n x Score Maksimum x Keterangan : ni = jumlah buah dalam Score ke i i = 0, 1, 2, 3, 4; Score maksimum = 4. Nilai score ditentukan berdasarkan metode ‘Crack Resistence Score’ Calbo 1990; Johnson dan Knavel 1990; Susila 1995; Wahyuni et al. 2014; Qi et al. 2015 yang dimodifikasi yaitu 0: tidak pecah buah, 1: sedikit pecah buah 25, 2: pecah buah sedang 25 - 50, 3: pecah buah agak berat 50 - 70, 4: pecah buat berat 75 dengan ilustrasi skoring pecah buah pada Gambar 4.1. Nilai IPB tersebut selanjutnya digunakan untuk mengelompokkan tingkat ketahanan genotype terhadap pecah buah yang telah dimodifikasi dengan kriteria: sangat tahan ST jika IPB 100; tahan T jika 95IPB≤100; agak tahan AT jika 90IPB≤95; agak rentan AR jika 80IPB≤90; rentan R jika 60IPB≤80; sangat rentan jika IPB 40 Susila 1995; Wahyuni et al. 2014. 1 2 3 4 1 2 3 4 Gambar 4.1 Ilustrai scoring pecah buah, A tipe konsentrik, B tipe radial 4 Kandungan kalsium dianalisis menggunakan Metode AAS. 5 Tinggi tanaman cm, diamati pada umur 6 MST yang diukur dari permukaan tanah hingga titik tumbuh tertinggi. 45 6 Diamater batang mm, diamati pada umur 6 MST yang diukur pada batang utama pada 5 cm dari permukaan tanah. 7 Panjang daun cm, diamati pada umur 6 MST pada daun yang berada pada 13 bagian tanaman, diukur dari pangkal daun hingga ujung daun. 8 Lebar daun cm, diamati pada umur 6 MST pada daun yang berada pada 13 bagian tanaman, diukur pada bagian daun terlebar. 9 Umur berbunga hst, dihitung setelah 50 populasi tanaman pada bedengan sudah mencapai hari berbunga, yaitu apabila bunga ketiga pada tandan kedua mekar sempurna. 10 Umur panen hst, dihitung setelah 50 populasi tanaman pada bedengan sudah mencapai hari panen, yaitu jika ada satu buah yang sudah berwarna kuning. 11 Panjang buah cm, diukur dari pangkal hingga ujung buah pada bagian tengah buah yang sama yang dipanen antara panen kedua hingga keempat pada 10 buah setiap bedengan. 12 Diameter buah cm,diukur pada bagian tengah buah yang sama yang dipanen antara panen kedua hingga keempat pada 10 buah setiap bedengan. 13 Ukuran buah mm, diukur dengan rumus menurut Purwati 2008, yaitu : Ukuran buah = � ℎ+ ℎ 14 Tebal daging buah mm, diukur dengan merata-ratakan bagian terlebar dan tersempit pada buah yang dibelah secara melintang terhadap 10 buah yang dipanen antara panen kedua hingga keempat setiap bedengan. 15 Jumlah rongga buah lokul, diukur pada 10 buah yang dipanen pada panen kedua hingga keempat dengan merata-ratakan jumlah lokul yang terbentuk dari setiap buah yang diamati. 16 Kadar Air , diukur dengan mengeringkan buah pada suhu 100 o C menggunakan oven selama 2 x 24 jam. Buah tomat dipotong menjadi beberapa bagian dan dimasukkan ke dalam amplop kertas dan ditimbang sebagai berat basah. Setelah dioven, buah tomat kembali ditimbang bersama amplop sebagai berat kering. Kadar air diitung dengan rumus : � � �� = ℎ− � � ℎ 17 Total padatan terlarut o brix, diukur dengan menggunakan handrefraktometer 18 Jumlah buah per tanaman buah, dihitung setiap kali panen dengan merata- ratakan jumlah buah yang dipanen pada setiap tanaman. 19 Bobot per buah g, dihitung dengan menimbang buah satu persatu kemudian dirata- ratakan. 20 Bobot buah per tanaman g, dihitung setiap kali panen dengan merata-ratakan bobot buah yang dipanen setiap tanaman.

4.2.6 Analisis Data

Untuk memperoleh genotipe tomat tahan terhadap pecah buah, data yang diperoleh dianalisis dengan anova menggunakan fasilitas SASV9. Jika uji F nyata dilakukan uji lanjut DMRT taraf 5. Selanjutnya dilakukan pendugaan nilai heritabilias dalam arti luas H 2 bs , serta keeratan hubungan antar karakter menggunakan korelasi fenotipe, korelasi genotipe dan analisis lintasan Path analysis. Metode analisis ini mengikuti metode yang digunakan pada percobaan 1.