The evaluation of yield quality and genetic analysis of capsaicin and vitamin c in Pepper (Capsicum annuum L.).

EVALUASI KUALITAS HASIL DAN ANALISIS GENETIK
KADAR CAPSAICIN DAN VITAMIN C PADA CABAI
(Capsicum annuum L.)

DANIEL PETER LAUTERBOOM

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2011

PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI

Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis yang berjudul Evaluasi Kualitas
Hasil dan Analisis Genetik Kadar Capsaicin dan Vitamin C pada Cabai (Capsicum
annuum L.) adalah karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum
diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi
yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari
penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di
bagian akhir tesis ini.

Bogor, Pebruari 2011

Daniel P. Lauterboom
A253080031

ABSTRACT
DANIEL PETER LAUTERBOOM. The Evaluation of Yield Quality and Genetic
Analysis of Capsaicin and Vitamin C in Pepper (Capsicum annuum L.). Supervised
by SRIANI SUJIPRIHATI, MUHAMAD SYUKUR, and DEWI SUKMA.
Quality of pepper is related to yield and content of certain metabolite in its fruit. One
of the method that is used to estimate genetic parameter is diallel analysis. This study
consists of two experiments, i.e. (1) Evaluation of 14 pepper genotypes and their
genetic variabilities; (2) Evaluation of F1 generation and genetic parameter
estimation of capsaicin and vitamin C content in pepper using diallel analysis.
The objectives of the first experiment are to obtain the information of yield quality,
capsaicin, vitamin A and vitamin C content, and to estimate genetic variability and
heritability of several pepper genotypes. Evaluation of 14 pepper genotypes was
conducted in Randomized Complete Block Design (RCBD) with 2 replications. Each
unit of experiment consists of 20 plants with 6 sample plants. In this experiment, the
observed variables are qualitative and quantitative characters. The qualitative

character i.e. fruit color was observed based on Descriptors for Capsicum from
IPGRI, while quantitative characters i.e., fruit length, thickness of fruit skin, weight
per fruit, and weight of fruit per plant. Measurement of capsaicin, vitamin A, and
vitamin C content was performed using High Performance Liquid Chromatography
(HPLC) technique.
The result shows that 14 genotypes were evaluated have high genetic variability and
heritability for the following characters; length of the fruit, rind thickness, weight per
fruit, fruit weight per plant, vitamin A content and vitamin C content. Meanwhile, the
genetic diversity of capsaicin content is classified as moderate. IPB C10 had the
highest capsaicin, vitamin A and vitamin C content. IPB C2 had the lowest capsaicin
and vitamin A content; and IPB C14 had the lowest vitamin C content. Capsaicin
content had a positive correlation with vitamin A and vitamin C content, whereas
vitamin A content had no correlation with vitamin C content. Furthermore, 5
genotypes were selected to be a parent for half-diallel crossing, i.e. genotype IPB C2
(low capsaicin, low vitamin C), IPB C9 (medium capsaicin, low vitamin C), IPB 10
(high capsaicin, high vitamin C), IPB C15 (medium capsaicin, medium vitamin C)
and IPB C20 (medium capsaicin, medium vitamin C).
The second experiment aims to obtain the genetic parameter information of capsaicin
and vitamin C content of pepper using diallel analysis, and to evaluate the F1 hybrid
of pepper, and their heterosis and heterobeltiosis values. The F1 hybrid was

developed through crossing of 5 parental genotypes, i.e. genotype IPB C2, IPB C9,
IPB 10, IPB C15 and IPB C20. This study was performed in RCBD with 2
replications. Each unit of experiment consisted of 200 g fruit of pepper. The capsaicin
and vitamin C content were analyzed using HPLC.
The analysis result indicated that capsaicin content was influenced by
extrachromosomal effect, while vitamin C content was not affected. F1 hybrid IPB

C15 x IPB C9 had the highest heterosis and heterobeltiosis values for capsaicin
content, while F1 hybrid IPB C9 x IPB C10 has the highest value for vitamin C
content. There was no gene interaction in the controlling of capsaicin content but it
determined the expression of vitamin C. The broad-sense heritability for capsaicin
and vitamin C content were high, whereas narrow-sense heritability for capsaicin was
high and for vitamin C was medium. Genotype IPB C10 had the highest general
combining ability (GCA) for both characters (capsaicin and vitamin C).
Keywords : pepper, production quality, capsaicin, vitamin A, vitamin C, cross diallel,
heterosis, heterobeltiosis.

RINGKASAN

DANIEL PETER LAUTERBOOM. Evaluasi Kualitas Hasil dan Analisis Genetik

Kadar Capsaicin dan Vitamin C pada Cabai (Capsicum annuum L.). Dibimbing oleh
SRIANI SUJIPRIHATI, MUHAMAD SYUKUR dan DEWI SUKMA.
Kualitas hasil tanaman cabai sangat berhubungan dengan daya hasil dan
kandungan bahan metabolit tertentu dalam buah cabai. Salah satu metode yang
digunakan dalam pendugaan parameter genetik adalah analisis dialel. Penelitian ini
mencakup dua percobaan yaitu (1) Evaluasi hasil dan kualitas hasil, serta keragaman
genetik beberapa genotipe cabai; (2) Evaluasi hibrida F1 dan pendugaan parameter
genetik kadar capsaicin dan vitamin C pada cabai dengan menggunakan analisis
dialel.
Percobaan satu, bertujuan untuk mengetahui hasil, kualitas hasil, termasuk
kadar capsaicin, kadar vitamin A dan vitamin C, beberapa genotipe cabai, serta untuk
mengetahui keragaman genetik dan heritabilitasnya. Evaluasi dilakukan terhadap 14
genotipe cabai yang ditanam menggunakan rancangan kelompok lengkap teracak
(RKLT) dengan 2 ulangan. Masing –masing satuan percobaan terdiri atas 20 tanaman
dengan 6 tanaman sampel. Peubah yang diamati terdiri atas sifat kualitatif dan
kuantitatif. Pengamatan terhadap sifat kualitatif yaitu warna buah dilakukan
berdasarkan Descriptors for capsicum dari IPGRI. Sementara sifat kuantitatif yang
diamati adalah panjang buah, tebal kulit buah, bobot per buah, dan bobot buah per
tanaman. Pengamatan kadar capsaicin, kadar vitamin A dan vitamin C dilakukan
dengan menggunakan teknik High Performance Liquid Chromatography (HPLC).

Hasil penelitian menunjukkan bahwa 14 genotipe yang dievaluasi memiliki
keragaman genetik dan nilai heritabilitas tinggi untuk karakter panjang buah, tebal
kulit buah, bobot per buah, bobot buah per tanaman, kadar vitamin A dan kadar
vitamin C, sedangkan keragaman genetik karakter kadar capsaicin tergolong sedang.
Genotipe IPB C10 memiliki kadar capsaicin, vitamin A dan vitamin C tertinggi,
sedangkan yang memiliki kadar capsaicin dan vitamin A terendah adalah genotipe
IPB C2. Sementara itu, genotipe IPB C14 memiliki kadar vitamin C terendah.
Karakter kadar capsaicin berkorelasi positif dengan karakter vitamin A dan vitamin C
namun karakter kadar vitamin A dan vitamin C tidak memiliki korelasi yang nyata.
Lima genotipe yang terpilih untuk dijadikan tetua dalam persilangan setengah dialel
yaitu genotipe IPB C2 (capsaicin rendah, vitamin C rendah), IPB C9 (capsaicin
sedang, vitamin C rendah), IPB C10 (capsaicin tinggi, vitamin C tinggi), IPB C15
(capsaicin sedang, vitamin C sedang) dan IPB C20 (capsaicin sedang, vitamin C
sedang).
Percobaan dua bertujuan untuk menduga parameter genetik karakter kadar
capsaicin & vitamin C pada 5 tetua cabai dengan menggunakan analisis dialel, dan
mengevaluasi hibrida F1, serta mengetahui nilai heterosis dan heterobeltiosisnya.
Lima genotipe tetua terpilih, yaitu genotipe IPB C2, IPB C9, IPB C10, IPB C15 dan

IPB C20. Percobaan disusun menggunakan RKLT dengan 2 ulangan. Masing-masing

satuan percobaan terdiri atas 200 g buah cabai. Kadar capsaicin dan vitamin C
dianalisis berdasarkan metode HPLC. Hasil analisis genetik menunjukkan terdapat
adanya pewarisan ekstrakromosomal pada karakter kadar capsaicin, sedangkan pada
kadar vitamin C tidak terdapat. Genotipe hibrida F1 IPB C15 x IPB C9 memiliki nilai
heterosis dan heterobeltiosis tertinggi untuk karakter kadar capsaicin, sementara
untuk kadar vitamin C tertinggi terdapat pada hibrida F1 IPB C9 x IPB C10. Tidak
terdapat interaksi antar gen dalam pengendalian karakter kadar capsaicin buah cabai.
Sementara ekspresi kadar vitamin C dalam buah cabai ditentukan oleh interaksi antar
gen. Aksi gen aditif dan gen dominan berperan sangat nyata untuk karakter kadar
capsaicin dan tidak nyata dalam menentukan kadar vitamin C buah cabai. Nilai
heritabilitas arti luas untuk karakter kadar capsaicin dan vitamin C tergolong tinggi,
sedangkan nilai heritabilitas arti sempit untuk karakter kadar capsaicin tergolong
tinggi dan untuk karakter kadar vitamin C tergolong sedang. Genotipe IPB C10
mempunyai daya gabung umum yang paling tinggi untuk kedua karakter (capsaicin
dan vitamin c).
Kata kunci: cabai, kualitas hasil, capsaicin, vitamin A, vitamin C, silang dialel,
heterosis, heterobeltiosis

© Hak Cipta milik IPB, tahun 2011
Hak Cipta dilindungi Undang-Undang

Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karaya tulis ini tanpa mencantumkan atau
menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,
penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau
tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan wajar
IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh Karya tulis
dalam bentuk apapun tanpa izin IPB

EVALUASI KUALITAS HASIL DAN ANALISIS GENETIK
KADAR CAPSAICIN DAN VITAMIN C PADA CABAI
(Capsicum annuum L.)

DANIEL PETER LAUTERBOOM

Sebagai salah satu syarat
melaksanakan penelitian Program Magister pada
Mayor Pemuliaan dan Bioteknologi Tanaman

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR

2011

Judul Tesis
Nama
NRP

: Evaluasi Kualitas Hasil dan Analisis Genetik Kadar Capsaicin
dan Vitamin C pada Cabai (Capsicum annuum L.)
: Daniel Peter Lauterboom
: A253080031

Disetujui
Komisi Pembimbing

Prof. Dr. Ir. Sriani Sujiprihati, MS
Ketua

Dr. Dewi Sukma, SP, MSi
Anggota

Dr. Muhamad Syukur, SP, MSi
Anggota

Diketahui
Ketua Mayor
Pemuliaan dan Bioteknolgi Tanaman

Dr. Ir. Trikoesoemaningtyas, MSc

Tanggal Ujian: 10 Januari 2011

Dekan Sekolah Pascasarjana IPB

Prof. Dr. Ir. Khairil A. Notodiputro, MS

Tanggal Lulus:

PRAKATA
Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa karena
pertolongannya maka penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penulisan tesis

dengan judul Evaluasi Kualitas Hasil dan Analisis Genetik Kadar Capsaicin dan
Vitamin C pada Cabai (Capsicum annuum L.). Tesis ini merupakan tugas akhir dalam
menyelesaikan Program Magister Sains pada Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian
Bogor.
Ucapan terima kasih dan penghargaan yang setinggi-tingginya penulis
sampaikan kepada:
1.

Prof. Dr. Ir. Sriani Sujiprihati, MS, Dr. M. Syukur, SP, MSi dan Dr. Dewi
Sukma, SP, MSi. selaku komisi pembimbing yang telah memberikan arahan dan
bimbingan sejak perencanaan, pelaksanaan penelitian hingga penyelesaian
penyusunan tesis ini.

2.

Dr. Ir. Yudiwati Wahyu E. Kusumo, MS. selaku dosen penguji yang telah
memberi masukan, arahan dan saran sehingga tesis ini menjadi lebih baik.

3.

Dr. Ir. Trikoesoemaningtyas, MSc. selaku Ketua Mayor Pemuliaan dan
Bioteknologi Tanaman SPs IPB yang selalu memberi arahan dalam pelaksanaan
studi selama perkuliahan.

4.

Dirjen DIKTI yang telah memberikan bantuan dana melalui program Beasiswa
Unggulan dan Hibah Bersaing tahun 2008.

5.

Ketua Tim Pemuliaan Cabai Bagian Genetika dan Pemuliaan Tanaman
Departemen Agronomi dan Hortikultura IPB atas bantuan bahan genetik dan
fasilitas di Laboratorium Pendidikan Pemuliaan Tanaman.

6.

Kepala Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pascapanen Pertanian
Departemen Pertanian, atas kesediaannya untuk membantu proses analisis kadar
capsaicin dan vitamin C buah cabai.

7.

Kepala Dinas Pendidikan Dan Pengajaran Provinsi Papua atas Bantuan biaya
Studi yang telah diberikan.

8.

Istri tercinta Yolanda Wanda Risakahu dan anak-anak tersayang Calvin Lauris
Brugman Lauterboom dan Jason Matthew Hendry Lauterboom atas segala
kesabaran, pengertian, keikhlasan dan kasih sayangnya dalam menyemangati
peneliti dalam menyelesaikan studi.

9.

Ayahanda Franciscus Benedictus Lauterboom dan Ibunda Farcis Bhatseba
Lawalata yang telah mendoakan, membesarkan, mendidik, serta membekali
penulis dengan kasih dan pengetahuan hingga saat ini.

10. Kakak-kakak dan adikku tersayang Ronald Lauterboom, SH; Ir. Henderina
Lauterboom, MSi; Arthur Ferdinand Lauterboom, S.Sos (alm); Victor Benhard
Lauterboom, SP dan Joice Ivonike Lauterboom, yang memberikan banyak
motivasi dan bantuan serta kasih sayang dalam bersaudara.
11. Ayah mertua Yoppy Simon Risakahu (alm); Ibu mertua Caroline Sahetapy;
Tante mertuaku Dra. Mien Risakahu, SH dan oyang Helena Tahja. Saudarasaudara

iparku Pdt. Raymond Valentino Risakahu, STh (alm);

Ir. Yorico

Damora Risakahu; Reiners Risakahu dan Maya Risakahu atas perhatian, kasih
sayang dan doanya.
12. Keluarga besar Lauterboom, Risakahu, Lawalata, Latumahina, Sahetapy dan
Soumokil atas segala dukungan dan doanya.
13. Teman-teman Sekolah Pascasarjana Departamen Agronomi dan Hortikultura
IPB.
14. Para sahabat dan semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang
telah banyak membantu penulis.
Semoga karya ini bermanfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan,
khususnya dibidang pertanian.

Bogor, Pebruari 2011

Daniel P. Lauterboom
A253080031

RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Manokwari pada tanggal 20 Desember 1973
sebagai putra kelima dari enam bersaudara pasangan Franciscus B. Lauterboom
dan Farcis B. Lawalata. Penulis menikah dengan Yolanda Wanda Risakahu pada
tanggal 11 September 1998 dan telah dikaruniai dua orang putra Calvin Lauris
Brugman Lauterboom dan Jason Matthew Hendry Lauterboom.
Penulis menyelesaikan pendidikan sarjana di minat Pemuliaan Tanaman
Program Studi Agronomi Jurusan Budidaya Pertanian Fakultas Pertanian Universitas
Pattimura pada tahun 2000. Tahun 2000

penulis diangkat menjadi staf dosen

Yayasan Pegunungan Bintang yang ditugaskan pada Akademi Pertanian Santo
Thomas Aquino Jayapura. Pada Tahun 2005 penulis diangkat menjadi Pegawai
Negeri Sipil dalam jabatan sebagai Dosen Kopertis dpk pada Sekolah Tinggi Ilmu
Pertanian (STIPER) Santo Thomas Aquinas Jayapura.
Penulis berkesempatan melanjutkan pendidikan Program Magister Sains pada
Mayor Pemuliaan dan Bioteknologi Tanaman, Sekolah Pascasarjana IPB pada tahun
2008 dengan Beasiswa BPPS dari Direktorat Pendidikan Tinggi Departemen
Pendidikan Nasional Republik Indonesia serta Bantuan dari Pemda Papua.

DAFTAR ISI

Halaman
DAFTAR TABEL ................................................................................................... xiv
DAFTAR GAMBAR .............................................................................................. xvi
DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................... xvii
PENDAHULUAN ..................................................................................................
Latar Belakang ...............................................................................................
Tujuan Penelitian ...........................................................................................
Hipotesis ........................................................................................................
Ruang Lingkup Penelitian .............................................................................

1
1
4
4
5

TINJAUAN PUSTAKA .........................................................................................
Botani, Morfologi dan Syarat Tumbuh Tanaman Cabai ...............................
Pemuliaan Tanaman Cabai ............................................................................
Capsaicin dan Vitamin sebagai Produk Metabolit Sekunder ........................
Heterosis, Daya Gabung dan Heritabilitas ....................................................
Analisis Silang Dialel ....................................................................................

7
7
9
11
15
17

EVALUASI HASIL DAN KUALITAS HASIL 14 GENOTIPE CABAI
(Capsicum annuum L.) DAN KERAGAMAN GENETIKNYA ............................
ABSTRAK.....................................................................................................
PENDAHULUAN .........................................................................................
Latar Belakang........................................................................................
Tujuan Penelitian ....................................................................................
BAHAN DAN METODE ..............................................................................
Waktu dan Tempat..................................................................................
Metode Penelitian ...................................................................................
Karakterisasi Daya Hasil .................................................................
Karakterisasi Capsaicin, Vitamin A dan Vitamin C ........................
Analisis Data...........................................................................................
HASIL DAN PEMBAHASAN .....................................................................
Karakterisasi Daya hasil 14 Genotipe Cabai ..........................................
Penentuan Kadar Capsaicin, Vitamin A dan Vitamin C untuk
Evaluasi Calon Tetua ..............................................................................
Koefisien Keragaman Genetik (KKG), Heritabilitas (h2 bs )
dan Korelasi (r) .......................................................................................
SIMPULAN ...................................................................................................
DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................

20
20
21
21
23
24
24
24
24
25
26
28
28
32
36
39
40

EVALUASI HIBRIDA F1 DAN PENDUGAAN PARAMETER GENETIK
KADAR CAPSAICIN DAN VITAMIN C PADA CABAI (Capsicum
annuum L.) DENGAN MENGGGUNAKAN ANALISIS DIALEL.....................
ABSTRAK.....................................................................................................
PENDAHULUAN .........................................................................................
Latar Belakang........................................................................................
Tujuan Penelitian ....................................................................................
BAHAN DAN METODE ..............................................................................
Waktu dan Tempat..................................................................................
Metode Penelitian ...................................................................................
Pengamatan.............................................................................................
Analisis Data...........................................................................................
HASIL DAN PEMBAHASAN .....................................................................
Evaluasi Hibrida F1 untuk Karakter Kadar Capsaicin dan
Vitamin C pada Beberapa Genotipe Tanaman Cabai .............................
Pendugaan Parameter Genetik ...............................................................
Interaksi Antar Gen .........................................................................
Pengaruh Aditif (D) dan Dominan (H 1 ) ..........................................
Distribusi Gen di Dalam Tetua .......................................................
Tingkat Dominansi ..........................................................................
Simpangan Rata-rata F1 dari Rata-rata Tetua .................................
Proporsi Gen Dominan Terhadap Gen Resesif ...............................
Arah dan Urutan Dominansi............................................................
Jumlah Gen Pengendali Karakter ....................................................
Heritabilitas .....................................................................................
Daya Gabung .........................................................................................
Daya Gabung Umum (DGU)...........................................................
Daya Gabung Khusus (DGK) ..........................................................
SIMPULAN ...................................................................................................
DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................

55
65
66
67
68
68
69
69
70
72
72
73
73
75
76
77

PEMBAHASAN UMUM .......................................................................................

79

SIMPULAN DAN SARAN ....................................................................................
Simpulan ........................................................................................................
Saran ..............................................................................................................

87
87
88

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................

89

LAMPIRAN ...........................................................................................................

93

42
42
42
42
45
45
46
46
47
47
55

DAFTAR TABEL
Halaman
1. Kadar Capsaicin Beberapa Genotipe Cabai ......................................................

13

2. Genotipe Cabai yang Digunakan Sebagai Bahan Penelitian.............................

24

3. Kuadrat Tengah Karakter Panjang Buah, Tebal Kulit Buah, Bobot per
Buah dan Bobot Buah per Tanaman pada Beberapa Genotipe Tanaman
Cabai ... .............................................................................................................

28

4. Nilai Tengah Karakter Panjang Buah, Tebal Kulit Buah, Bobot per
Buah dan Bobot Buah per Tanaman pada Beberapa Genotipe Tanaman
Cabai… .............................................................................................................

29

5. Warna Buah Muda, Warna Buah Intermedier dan Warna Buah Matang
Beberapa Genotipe Tanaman Cabai ..................................................................

31

6. Kuadrat Tengah Karakter Kadar Capsaicin, Vitamin A dan Vitamin C pada
Beberapa Genotipe Tanaman Cabai ..................................................................

32

7. Nilai Tengah Karakter Kadar Capsaicin, Vitamin A dan Vitamin C pada
Beberapa Genotipe Tanaman Cabai ..................................................................

33

8. Nilai Koefisien Keragaman Genetik (KKG) dan Heritabilitas KarakterKarakter yang Diamati pada Beberapa Genotipe Tanaman Cabai....................

36

9. Koefisien Korelasi Karakter Kadar Capsaicin, Vitamin A dan Vitamin C
pada Genotipe Tanaman Cabai ......................................................................

38

10. Persilangan Half Diallel dan Selfing dari Lima Tetua ......................................

47

11. Komponen Analisis Ragam Analisis Silang Dialel ......................................

49

12. Rataan Kadar Capsaicin dan Vitamin C Cabai Berdasarkan Half Diallel
untuk Perhitungan Nilai Ragam dan Peragam .............................................

49

13. Komponen Analisis Ragam untuk Daya Gabung Menggunakan
Metode 2 Griffing .............................................................................................

53

14. Pengujian Pengaruh Pewarisan Ekstrakromosomal Beberapa Karakter yang
Diamati pada Cabai ...........................................................................................

55

15. Heterosis dan Heterobeltiosis Karakter Kadar Capsaicin pada Beberapa
Genotipe Cabai ..................................................................................................

57

16. Heterosis dan Heterobeltiosis Karakter Kadar Vitamin C pada Beberapa
Genotipe Cabai ..................................................................................................

59

17. Kontras Karakter Kadar Capsaicin Hibrida F1 dengan Tetua dan Hibrida F1
dengan Hibrida F1 Lainnya Beberapa Genotipe Cabai ...................................

61

18. Kontras Karakter Kadar Vitamin C Hibrida F1 dengan Tetua dan Hibrida
F1 dengan Hibrida F1 Lainnya Beberapa Genotipe Cabai ..............................

63

19. Kuadrat Tengah Genotipe Karakter Kadar Capsaicin dan Vitamin C ..............

66

20. Hasil Analisis Pendugaan Parameter Genetik Karakter Kadar Capsaicin
dan Vitamin C pada Cabai dengan Menggunakan Analisis Silang Dialel
Metode Hayman ................................................................................................

67

21. Nilai Rata-Rata F1 dan Tetua Karakter Kadar Capsaicin dan Vitamin C.........

69

22. Sebaran Wr + Vr dari Karakter Kadar Capsaicin dan Vitamin C .....................

70

23. Analisis Ragam Daya Gabung Umum (DGU) dan Daya Gabung
Khusus (DGK) Karakter Kadar Capsaicin dan Vitamin C ...............................

73

24. Nilai Daya Gabung Umum (DGU) dan Daya Gabung Khusus (DGK)
Karakter Kadar Capsaicin dan Vitamin C 5 Genotipe Tetua dan 10
Genotipe Hibrida F1 Cabai… ...........................................................................

74

DAFTAR GAMBAR
Halaman
1. Bagan Alir Penelitian ........................................................................................

6

2. Jalur Biosintesis Capsaicin................................................................................

12

3. Jalur Biosintesis Vitamin C...............................................................................

14

4. Penampilan 5 Genotipe Cabai Terpilih yang Digunakan sebagai Tetua
dalam Persilangan Setengah Dialel ................................................................... 39
5. Persilangan Genotipe Cabai IPB C20 dengan IPB C15 yang
Menghasilkan F1 dan F1R ................................................................................ 56
6. Hubungan Peragam (Wr) dan Ragam (Vr) Karakter Kadar Capsaicin ............

71

7. Hubungan Peragam (Wr) dan Ragam (Vr) Karakter Kadar Vitamin C ...........

71

DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1.

Empat Belas Genotipe Cabai yang Digunakan dalam Percobaan Evaluasi
Kualitas Hasil ...................................................................................................

93

Empat Belas Genotipe Cabai yang Digunakan dalam Percobaan Evaluasi
Kualitas Hasil (Lanjutan). ................................................................................

94

3.

Bagan Persilangan Cabai antara Genotipe Tetua IPB C9 dengan IPB C10.....

95

4.

Bagan Persilangan Cabai antara Genotipe Tetua IPB C15 dengan IPB C10...

95

5.

Bagan Persilangan Cabai antara Genotipe Tetua IPB C2 dengan IPB C10.....

96

6.

Bagan Persilangan Cabai antara Genotipe Tetua IPB C20 dengan IPB C10...

96

7.

Bagan Persilangan Cabai antara Genotipe Tetua IPB C15 dengan IPB C9.....

97

8.

Bagan Persilangan Cabai antara Genotipe Tetua IPB C2 dengan IPB C9.......

97

9.

Bagan Persilangan Cabai antara Genotipe Tetua IPB C20 dengan IPB C9.....

98

10. Bagan Persilangan Cabai antara Genotipe Tetua IPB C2 dengan IPB C15.....

98

11. Bagan Persilangan Cabai antara Genotipe Tetua IPB C20 dengan IPB C15...

99

12. Bagan Persilangan Cabai antara Genotipe Tetua IPB C20 dengan IPB C2.....

99

2.

13. Sidik Ragam Karakter Panjang Buah pada Percobaan Evaluasi Kualitas
Hasil Beberapa Genotipe Cabai (Capsicum Annuum L.).. ............................... 100
14. Sidik Ragam Karakter Tebal Kulit Buah pada Percobaan
Evaluasi Kualitas Hasil Beberapa Genotipe Cabai (Capsicum
Annuum L.)...................................................................................................... 100
15. Sidik Ragam Karakter Bobot per Buah pada Percobaan Evaluasi
Kualitas Hasil Beberapa Genotipe Cabai (Capsicum Annuum L.).. .......... 100
16. Sidik
Ragam
Karakter
Bobot
Buah per Tanaman pada
Percobaan Evaluasi Kualitas Hasil Beberapa Genotipe Cabai
(Capsicum Annuum L.).. .................................................................................. 101

17. Sidik Ragam Karakter Kadar Capsaicin pada Percobaan Evaluasi
Kualitas Hasil Beberapa Genotipe Cabai (Capsicum Annuum L.)... ......... 101
18. Sidik Ragam Karakter
Kadar Vitamin A pada Percobaan
Evaluasi Kualitas Hasil Beberapa Genotipe Cabai (Capsicum
Annuum L.)....................................................................................................... 101
19. Sidik Ragam Karakter Kadar Vitamin C pada Percobaan Evaluasi
Kualitas Hasil Beberapa Genotipe Cabai (Capsicum Annuum L.)... ....... 102
20. Sidik
Ragam
Karakter
Kadar Capsaicin pada
Percobaan
Evaluasi Tanaman F1 dan Pendugaan Parameter Genetik pada
Genotipe Cabai (Capsicum Annuum L.) dengan Menggunakan Analisis
Dialel. ............................................................................................................... 102
21. Sidik Ragam Karakter Kadar Vitamin C pada
Percobaan
Evaluasi Tanaman F1 dan Pendugaan Parameter Genetik pada
Genotipe
Cabai (Capsicum Annuum
L.) dengan Menggunakan
Analisis Dialel. ................................................................................................. 103
22. Hasil Analisis Silang Dialel untuk Karakter Kadar Capsaicin
dalam Pendugaan Parameter Genetik
pada
Genotipe Cabai
(Capsicum Annuum L.) . .............................................................................. 104
23. Hasil Analisis Silang Dialel untuk Karakter Kadar Vitamin C dalam
Pendugaan Parameter Genetik pada Genotipe Cabai (Capsicum
Annuum L.)..................................................................................................... 105
24. Hasil Uji Kontras Karakter Kadar Capsaicin Berdasarkan Grup Hibrida F1
dengan Grup Tetua dan antara Grup Hibrida F1 yang Satu dengan Grup
Hibrida F1 Lainnya.. ........................................................................................ 106
25. Hasil Uji Kontras Karakter Kadar Vitamin C Berdasarkan Grup Hibrida F1
dengan Grup Tetua dan antara Grup Hibrida F1 yang Satu dengan Grup
Hibrida F1 Lainnya.. ........................................................................................ 107
26. Perhitungan Nilai Heritabilitas Arti Luas, Koefisien Keragaman Genetik
(KKG) pada Percobaan I... ............................................................................... 108

1
 

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Cabai (Capsicum annuum L.) merupakan salah satu sayuran penting
yang dibudidayakan secara komersial di daerah tropika termasuk Indonesia.
Sebagai produk hortikultura, tanaman ini mempunyai potensi yang sangat
strategis dalam meningkatkan pendapatan petani karena permintaan dan pemanfaatan
cabai yang terus meningkat,

seiring

dengan

meningkatnya

penduduk

dan

konsumsi per kapita. Di awal tahun 2011 harga cabai meningkat hingga mencapai
Rp.100.000,- / kg. Hal ini disebabkan oleh adanya penurunan luas panen akibat
musibah bencana alam di sentra-sentra produksi cabai dan serangan hama penyakit
akibat perubahan iklim.
Berdasarkan Biro Pusat Statistik (2010), pada tahun 2009 luas panen cabai
adalah sebesar 233.904 ha dengan produksi 1.378.727 ton dan produktivitas sebesar
5,89 ton/ha.

Produktivitas ini masih jauh dari potensi produktivitas cabai yang

dihasilkan dalam berbagai penelitian. Duriat (1996) mengemukakan bahwa
produktivitas cabai dapat mencapai 12 - 20 ton/ha.

Selain itu Deptan (2009),

mengemukakan bahwa produksi yang dihasilkan juga belum dapat memenuhi
kebutuhan konsumsi yang mencapai 2,77 kg/kapita/tahun.
Usaha peningkatan produksi cabai di Indonesia masih terkendala oleh banyak
hal. Beberapa diantara kendala tersebut menurut Duriat (2006) adalah sebagai
berikut: kurangnya kuantitas benih cabai yang tersedia dan bermutu tinggi;
menurunnya tingkat kesuburan tanah karena penanaman cabai dan sayuran lainnya
secara terus menerus; serta kehilangan hasil yang tinggi karena serangan hama
penyakit di pertanaman dan kehilangan hasil karena penanganan pascapanen. Untuk
mengatasi kendala-kendala ini, para pemulia tanaman berusaha untuk menemukan
varietas cabai baru yang memiliki kualitas dan kuantitas produksi tinggi.
Djarwaningsih (2005) mengemukakan bahwa usaha perbaikan varietas cabai
melalui program pemuliaan tanaman saat ini selain diarahkan pada peningkatan

2
 

produktivitas, tahan terhadap serangan hama dan penyakit tertentu, toleran terhadap
kondisi lingkungan yang suboptimal, juga diarahkan pada pembentukan varietas
cabai yang memiliki kualitas hasil yang sesuai dengan selera konsumen. Kualitas
hasil dimaksud berhubungan dengan kondisi fisik buah maupun kandungan zat gizi di
dalam buah cabai.
Cabai mengandung beberapa nutrisi terutama capsaicin, vitamin C, vitamin
B1 serta provitamin A yang sangat diperlukan oleh manusia (Kusandriani 1996).
Kadar provitamin A dan vitamin C didalam buah cabai diharapkan dapat
mensubtitusi kebutuhan seseorang akan kedua vitamin tersebut, yang selama ini
banyak diperoleh dari konsumsi buah-buahan yang relatif lebih mahal.
Diantara zat yang terdapat di dalam buah cabai, capsaicin merupakan salah
satu karakter biokimia cabai yang berperan dalam menentukan rasa pedas (Greenleaf
1986). Capsaicin terkandung di dalam buah cabai baik pada biji, plasenta maupun
kulit buah bagian dalam. Hasil penelitian Syukur et al. (2007) menunjukan adanya
perbedaan yang cukup besar pada karakter kadar capsaicin pada beberapa galur cabai,
yang berkisar antara 212,285 ppm sampai dengan 1.310,035 ppm. Hal ini
memungkinkan untuk dilakukan persilangan antara galur yang memiliki perbedaan
kadar capsaicin yang cukup ekstrim untuk mempelajari pewarisan karakter tersebut
melalui program pemuliaan tanaman.
Pemuliaan untuk mendapatkan sifat tertentu dari buah cabai memerlukan
informasi genetik bagaimana sifat tersebut diperoleh dengan mempelajari penampilan
fenotipik keturunan hasil persilangan antar genotipe yang memiliki perbedaan sifat
buah yang nyata. Langkah awal dalam kegiatan pemuliaan tanaman menurut
Poespodarsono (1988) adalah pembentukan populasi dasar dengan keragaman yang
tinggi. Setiamihardja (1993) mengemukakan bahwa salah satu cara untuk
memperluas keragaman genetik ialah melalui persilangan atau hibridisasi.
Persilangan adalah usaha untuk menggabungkan dua sifat (karakter) atau lebih dari
dua tanaman menjadi genotipe baru.
Salah satu rancangan persilangan yang digunakan dalam kegiatan pemuliaan
tanaman adalah rancangan persilangan dialel. Rancangan persilangan dialel adalah

3
 

seluruh kombinasi persilangan yang mungkin diantara sekelompok genotipe atau
tetua, termasuk tetua itu sendiri lengkap dengan F1 turunannya. Dengan
menggunakan rancangan persilangan dialel dapat diketahui potensi hasil suatu
kombinasi hibrida, nilai heterosis, daya gabung (DGU dan DGK) dan dugaan
besarnya ragam genetik dari suatu karakter. Rancangan ini telah terbukti dapat
membantu pemulia cabai untuk memilih materi pemuliaan berupa pasangan galurgalur inbred yang menghasilkan kombinasi terbaik yang memiliki sifat heterosis
(Sousa dan Maluf 2003).
Crowder (1996) menyampaikan bahwa pewarisan sifat yang dapat dikenal
dari tetua kepada keturunannya secara genetik disebut hereditas. Hukum pewarisan
ini mengikuti pola yang teratur dan terulang dari generasi ke generasi. Pewarisan sifat
ada dua yaitu pewarisan sifat kualitatif dan pewarisan sifat kuantitatif. Sifat
kualitatif diatur oleh gen tunggal, sedangkan sifat kuantitatif diatur oleh banyak
gen yang masing-masing gen pengaruhnya kecil. Dengan mempelajari cara
pewarisan gen tunggal ataupun ganda akan dimengerti mekanisme pewarisan
suatu sifat dan bagaimana suatu sifat tetap ada dalam populasi. Pengetahuan tentang
mekanisme pewarisan ini penting dalam mengembangkan program pemuliaan dan
sangat menentukan metode pemuliaan yang harus digunakan untuk memperbaiki
tanaman tertentu.
Suatu galur atau populasi yang disilangkan dengan galur tertentu menunjukan
heterosis tinggi, tapi jika disilangkan dengan galur lain mungkin tidak menunjukan
heterosis yang tinggi maka galur tersebut mempunyai pasangan yang spesifik untuk
menghasilkan hibrida yang hasilnya tinggi atau dapat disebut galur tersebut
mempunyai daya gabung khusus yang baik (Crow 1999). Heterosis merupakan
bentuk penampilan superior hibrida yang dihasilkan bila dibandingkan dengan kedua
tetuanya (Hallauer dan Miranda 1995). Daya

gabung

kemampuan suatu genotipe

persilangan untuk

tanaman

dalam

merupakan suatu ukuran
menghasilkan

tanaman unggul.
Untuk mendapatkan hibrida cabai yang memiliki potensi genetik tinggi
diperlukan pasangan genotipe (populasi) yang memiliki kelompok heterotik yang

4
 

berbeda. Perkawinan pada suatu populasi dapat menghasilkan galur yang mempunyai
daya gabung yang baik dengan galur populasi pasangannya. Hasil tinggi dapat
diperoleh apabila kombinasi antar galur memiliki nilai heterosis dan daya gabung
khusus (DGK) yang besar. Daya gabung umum (DGU) yang tinggi tidak selalu
memberikan nilai DGK yang tinggi (Becker 1985).
Dalam penelitian ini dilakukan evaluasi terhadap populasi cabai koleksi
Bagian Genetika dan Pemuliaan Tanaman AGH Faperta IPB yang berasal dari
AVRDC, introduksi dari beberapa negara dan galur-galur lokal dari beberapa daerah
di Indonesia, guna memperoleh informasi tentang kadar capsaicin, vitamin A dan
vitamin C. Genotipe dengan kadar capsaisin dan vitamin C sesuai dengan kriteria
yang ditentukan disilangkan dengan menggunakan analisis silang dialel sebagian
(half diallel).

Tujuan Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan dengan tujuan:
1. Mendapatkan informasi daya hasil, kadar capsaicin, vitamin A dan vitamin C dari
14 genotipe cabai koleksi IPB.
2. Mendapatkan informasi keragaman genetik dan heritabilitas karakter daya hasil,
kadar vitamin A, kadar vitamin C dan kadar capsaicin dari 14 genotipe cabai
koleksi IPB.
3. Mengevaluasi hibrida F1 tanaman cabai berdasarkan nilai heterosis dan
heterobeltiosis pada karakter kadar capsaicin dan vitamin C.
4. Mendapatkan informasi parameter genetik karakter kadar capsaicin dan vitamin C
pada cabai dengan menggunakan analisis silang dialel.
5. Memperoleh informasi Daya Gabung Umum (DGU) dan Daya Gabung Khusus
(DGK) 5 genotipe cabai untuk karakter kadar capsaicin dan vitamin C.

Hipotesis
1. Terdapat sekurang-kurangnya 5 genotipe cabai yang memiliki kadar capsaicin dan
vitamin C tinggi, sedang atau rendah.

5
 

2. Terdapat Hibrida F1 yang memiliki nilai heterosis dan heterobeltiosis tinggi dan
positif.
3. Diduga bahwa karakter capsaicin dan vitamin C diwariskan dari tetua kepada
keturunannya dengan aksi gen aditif lebih besar daripada aksi gen dominan.
4. Terdapat satu atau beberapa genotipe cabai yang memiliki daya gabung yang
tinggi untuk kadar capsaicin dan vitamin.

Ruang Lingkup Penelitian
Kegiatan penelitian secara keseluruhan terbagi dalam dua tahap percobaan
yaitu:
(1) Evaluasi hasil dan kualitas hasil, serta keragaman genetik beberapa genotipe
cabai.
(2) Evaluasi tanaman F1 dan pendugaan parameter genetik kadar capsaicin dan
vitamin C pada cabai dengan menggunakan analisis dialel.
Pada percobaan 1 dikarakterisasi daya hasil dari genotipe-genotipe cabai
dengan tujuan untuk a) Mengetahui potensi produktivitas dan kualitas hasil dari
setiap genotipe yang digunakan. b) Menetahui keragaman genetik dan heritabilitas. c)
Menentukan genotipe yang akan digunakan sebagai tetua untuk pembentukan
populasi dalam studi pewarisan. Genotipe yang digunakan sebagai tetua dievaluasi
berdasarkan kadar capsaicin dan vitamin C yang memiliki kadar tinggi, sedang atau
rendah.
Hasil evaluasi pada percobaan 1 ini memberikan informasi tentang kualitas
hasil dari 14 genotipe cabai. Pembentukan populasi half diallel akan dilakukan
dengan hibridisasi terhadap genotipe-genotipe terpilih sesuai persyaratan kadar ketiga
bahan aktif di atas. Genotipe terpilih dievaluasi juga berdasarkan kemudahan setiap
genotipe untuk saling bersilang. Pada percobaan 2, dilakukan pendugaan parameter
genetik bagi karakter kadar capsaicin dan vitamin C.
Pendugaan parameter genetik ini diawali dengan evaluasi terhadap genotipe
hasil selfing dan persilangan antar tetua terpilih untuk menentukan efek maternal,
korelasi antar karakter dan nilai heterosis serta heterobeltiosis. Hasil pendugaan

6
 

parameter genetik memberikan informasi tentang parameter genetik kadar capsaicin
dan vitamin C. Diagram Alir penelitian disajikan pada Gambar 1.
Plasma nutfah cabai koleksi Bagian
Genetika dan Pemuliaan
AGH – Faperta IPB

Percobaan 1.
Evaluasi Hasil dan Kualitas Hasil serta Keragaman
Genetik Beberapa Genotipe Cabai

14 Genotipe Cabai dengan
Panjang Buah, Tebal Kulit
Buah, Bobot per Buah, Bobot
Buah per Tanaman dan
kadar vit. A yang beragam

Genotipe Cabai yang
memiliki Kadar Capcaicin
dan Vitamin C Tinggi,
Sedang dan Rendah

Hibridisasi Tetua terpilih
Menggunakan Persilangan Half Diallel

Percobaan 2a.
Evaluasi Karakter Kadar
Capsaicin dan Vitamin C pada
Beberapa Hibrida F1 Cabai
Hasil Persilangan Half Diallel

Percobaan 2b.
Pendugaan Parameter Genetik
Kadar Capsaicin dan Vitamin
C dengan Analisis Dialel

-. Informasi Daya Hasil, Kualitas Hasil,
Keragaman Genetik dan heritabilitas
dari 14 Genotipe Cabai.
-. Informasi Parameter Genetik Kadar
Capsaicin dan Vitamin C

Gambar 1. Bagan Alir Penelitian

7
 

TINJAUAN PUSTAKA

Botani, Morfologi dan Syarat Tumbuh Tanaman Cabai
Secara umum tanaman cabe dapat diklasifikasikan sebagai berikut :
Kingdom

: Plantae

Divisio

: Spermatophyta

Sub divisio

: Angiospermae

Kelas

: Dicotyledonae

Sub kelas

: Sympetale

Ordo

: Tubiflorae

Famili

: Solanaceae

Genus

: Capsicum

Spesies

: Capsicum annuum L.

Deskripsi spesies Capsicum menurut Heiser dan Smith (1953), Smith dan
Heiser (1957) dan Heiser dan Pickersgill (1969) dalam Djarwaningsih (2005),
adalah sebagai berikut:
Capsicum annuum L. Tumbuhan berupa terna atau setengah perdu, dengan
tinggi 45-100 cm, biasanya berumur hanya semusim. Bunga tunggal dan muncul di
bagian ujung ranting, posisinya menggantung. Mahkota bunga berwarna putih,
berbentuk seperti bintang, kelopak seperti lonceng. Buah tunggal pada setiap ruas,
bervariasi dalam ukuran, bentuk, warna dan tingkat kepedasan. Bentuk buah seperti
garis, menyerupai kerucut, seperti tabung memanjang, lonceng atau berbentuk bulat.
Warna buah setelah masak bervariasi dari merah, jingga, kuning atau keunguan.
Posisi buah menggantung. Biji berwarna kuning pucat.
Capsicum baccatum L. Tumbuhan berupa terna atau setengah perdu, dengan
tinggi 45-75 cm, biasanya berumur hanya semusim. Bunga tunggal dan muncul di
bagian ujung ranting, posisinya tegak atau menggantung. Mahkota bunga berwarna
putih dengan bercak-bercak kuning pada tabung mahkotanya, berbentuk seperti
bintang. Kelopak seperti lonceng. Buah tunggal pada setiap ruas, bentuk buah bulat
memanjang. Warna buah ketika masih muda dapat merah, jingga, kuning, hijau atau

8
 

coklat dan setelah masakpun bervariasi dari jingga, kuning sampai merah. Posisi buah
tegak atau menggantung. Biji berwarna kuning pucat.
Capsicum frutescens L. Tumbuhan berupa terna atau setengah perdu, tinggi
50-150 cm, hidupnya dapat mencapai 2 atau 3 tahunan. Bunganya muncul
berpasangan atau bahkan lebih di bagian ujung ranting, posisinya tegak. Mahkota
bunga berwarna kuning kehijauan, berbentuk seperti bintang, kelopak rompong. Buah
muncul berpasangan atau bahkan lebih pada setiap ruas, biasanya rasanya sangat
pedas. Kadang-kadang mempunyai bentuk buah bulat memanjang atau berbentuk
setengah kerucut. Warna buah setelah masak biasanya merah, posisi buah tegak. Biji
berwarna kuning pucat.
Capsicum pubescens R. & P. Tumbuhan berupa perdu, tinggi 45-113 cm,
berbulu lebat, biasanya berumur hanya semusim. Bunga tunggal atau kadang-kadang
menggerombol berjumlah 2-3 pada tiap ruas, posisinya tegak; mahkota bunga
berwarna ungu, berbulu, berbentuk seperti bintang. Kelopak berwarna hijau, berbulu.
Buah tunggal atau muncul bergerombol berjumlah 2-3 pada setiap ruas, rasanya
pedas. Buahnya berbentuk bulat telur; warna buah setelah masak bervariasi ada yang
merah, jingga atau cokelat; posisi buah menggantung. Biji berwarna hitam.
Capsicum sinense Jacq. Tumbuhan berupa terna atau setengah perdu, tinggi
45-90 cm. Bunga menggerombol berjumlah 3-5 pada tiap ruas, posisinya tegak atau
merunduk. Mahkota bunga berwarna kuning kehijauan, berbentuk seperti bintang.
Buah muncul bergerombol berjumlah 3-5 pada setiap ruas, panjangnya dapat
mencapai 12 cm, rasanya sangat pedas, mempunyai bentuk buah yang bervariasi dari
bulat dengan ujung berpapila, berbentuk seperti lonceng dengan sisi- sisi yang
beralur, berbentuk seperti kerucut dengan sisi-sisi yang beralur sampai bulat
memanjang, kulit berkeriput atau kadang-kadang licin. Warna buah setelah masak
bervariasi ada yang merah, merah jambu, jingga, kuning atau cokelat. Biji berwarna
kuning pucat.
Cabai dapat ditanam di dataran rendah sampai tinggi dengan suhu ideal untuk
pertumbuhan 24–27C dan untuk pembentukan buah 16–23C (Djarwaningsih 2005).
Cabai menghendaki intensitas cahaya 10–12 jam/hari dan kelembaban relatif 80 %,

9
 

dengan curah hujan 100–200 mm/bulan. Suhu dan kelembaban yang tinggi akan
meningkatkan intensitas serangan bakteri yang menyebabkan layu akar serta
merangsang perkembangbiakan cendawan. Lokasi penanaman cabai di bawah 1.400
m dpl, suhu tinggi, kering dan pengairan kurang menyebabkan penguapan/transpirasi
tinggi sehingga daun dan buah banyak yang rontok serta buah yang terbentuk tidak
sempurna.
Hampir semua jenis tanah yang cocok untuk budidaya tanaman pertanian pada
umumnya cocok pula untuk cabai asalkan subur, gembur, kaya bahan organik dan
tidak mudah tergenang. Jenis tanah yang ideal untuk cabai adalah Andosol, Latosol,
Regusol, Ultisol, dan Grumosol dengan pH tanah 5–7. Pada tanah yang ber-pH asam,
unsur hara tanaman, terutama P, K, S, Mg dan Mo tidak dapat diserap tanaman
karena terikat oleh Al, Mn dan Fe. Pada tanah pH netral, sebagian besar unsur hara
mudah larut dalam air sehingga mudah diserap tanaman.

Pemuliaan Tanaman Cabai
Pemuliaan tanaman merupakan suatu metode atau teknik yang secara
sistematik merakit keragaman genetik, baik secara konvensional maupun non
konvensional agar diperoleh bentuk-bentuk tanaman unggul baru yang lebih
bermanfaat bagi manusia. Kegiatan pemuliaan tanaman merupakan serangkaian
kegiatan yang saling berkaitan, diawali dengan koleksi plasma nutfah, evaluasi
plasma nutfah, penerapan metode pemuliaan dan seleksi terhadap populasi yang
terbentuk diikuti evaluasi terhadap hasil pemuliaan (Allard 1960). Usaha untuk
memperbaiki bentuk dan sifat tanaman melalui kegiatan pemuaian tanaman akan
lebih cepat dibandingkan dengan perbaikan melalui seleksi alam.
Tujuan akhir kegiatan pemuliaan tanaman sangat terkait dengan sifat yang
akan dikembangkan. Menurut Kusandriani dan Permadi (1996) terdapat beberapa
tujuan pemuliaan cabai antara lain: (1) memperbaiki daya hasil dan kualitas hasil, (2)
perbaikan daya resistensi terhadap hama dan penyakit tertentu, (3) perbaikan sifatsifat hortikultura, (4) perbaikan terhadap kemampuan mengatasi cekaman
lingkungan.

10
 

Pada cabai, produktivitas tanaman merupakan prioritas utama. Produktivitas
cabai berhubungan dengan tingkat pendapatan yang akan diperoleh petani. Dengan
semakin tinggi produktivitas cabai maka pendapatan petani akan semakin tinggi pula.
Selain produktivitas, sifat lain yang dikembangkan sangat berhubungan dengan
permintaan konsumen. Panjang buah cabai merupakan karakter yang berhubungan
dengan permintaan konsumen sehingga dilakukan standarisasi panjang buah cabai.
Menurut Badan Standardisasi Nasional (1998) panjang buah cabai merah pada mutu
I : 12-14 cm, mutu II : 9-11 cm dan mutu III : < 9 cm; diameter buah cabai merah
pada mutu I : 1.5-1.7 cm, mutu II : 1.3-1.5 cm dan mutu III : < 1.3 cm.
Pemuliaan tanaman cabai membutuhkan keragaman genetik dan cara yang
sesuai untuk memindahkan suatu karakter dari suatu individu tanaman ke individu
tanaman lainnya. Allard (1960) menyampaikan bahwa suatu metode pengenalan dan
identifikasi suatu karakter sangat diperlukan sehingga suatu seleksi dalam program
pemuliaan dapat dilakukan. Identifikasi suatu karakter meliputi karakteristik gen yang
mengendalikan dan pola pewarisan karakter tersebut. Informasi ini akan dijadikan
sebagai dasar pembentukan metode pemuliaan tanaman.
Hayman (1961) mengemukakan bahwa studi genetik untuk mempelajari pola
pewarisan gen yang mengendalikan suatu karakter dapat dilakukan dengan menduga
parameter genetik. Salah satu cara untuk menduga parameter genetik adalah analisis
silang dialel dengan menyilangkan beberapa galur/genotipe yang memiliki sifat
tertentu. Persilangan antara galur/genotipe ini akan menginformasikan karakteristik
dari gen-gen pengendali karakter serta daya gabung dari masing-masing
galur/genotipe sehingga pada tahap akhir dari kegiatan pemuliaan tanaman akan
menghasilkan varietas baru yang memilki keunggulan untuk sifat-sifat yang
diwariskan.
Ada dua kelompok varietas cabai yang beredar di Indonesia yaitu kelompok
varietas hibrida dan kelompok varietas bersari bebas (OP). Varietas hibrida
merupakan Fl yang mempunyai sifat heterosis. Hibrida Fl tersebut mempunyai
penampilan yang lebih baik dibandingkan dengan penampilan rata-rata kedua
tetuanya (heterosis), atau lebih baik dari pada tetuanya yang terbaik (heterobeltiosis).

11
 

Terdapat beberapa persyaratan yang harus dipenuhi bila pemulia ingin melakukan
pembentukan varietas hibrida yaitu persyaratan ekonomis, ekologis dan teknis.
Persyaratan ekonomis yang menitik beratkan pada keunggulan komparatif yang
menguntungkan dan mampu memberikan keuntungan bagi produsen. Persyaratan
ekologis yaitu adanya adaptasi tanaman hibrida terhadap lingkungan yang lebih luas.
Persyaratan teknis yang memfokuskan terhadap struktur genetik tetua superior dan
dapat berperan dalam penyediaan sumber genetik dalam waktu yang lama. Salah
satu kriteria genetik tersebut adalah efek heterosis dan heterobeltiosis pada kombinasi
persilangannya (Mangoendidjojo 2003).

Capsaic