Uji daya hasil 15 galur cabai IPB dan ketahanannya terhadap penyakit antraknosa yang disebabkan oleh Colletotrichum Acutatum
i
UJI DAYA HASIL 15 GALUR CABAI IPB DAN
KETAHANANNYA TERHADAP PENYAKIT ANTRAKNOSA
YANG DISEBABKAN OLEH Colletotrichum acutatum
Oleh :
LIA MARLIYANTI
A24070103
DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2011
ii
RINGKASAN
LIA MARLIYANTI. Uji Daya Hasil 15 Galur Cabai IPB dan Ketahanannya
terhadap Penyakit Antraknosa yang Disebabkan oleh Colletotrichum
acutatum. (Dibimbing oleh MUHAMAD SYUKUR).
Penelitian ini bertujuan menguji 15 galur cabai IPB untuk daya hasil dan
ketahanan terhadap penyakit antraknosa. Hipotesis yang diajukan yaitu terdapat
satu atau lebih galur cabai yang memiliki daya hasil yang lebih tinggi dan lebih
tahan terhadap penyakit antraknosa dibandingkan varietas pembanding.
Penelitian ini terbagi menjadi dua percobaan, yaitu uji daya hasil yang
dilaksanakan di Kebun Percobaan Leuwikopo IPB Dramaga, dan uji ketahanan
terhadap penyakit antraknosa yang dilaksanakan di Laboratorium Genetika dan
Pemuliaan Tanaman, Departemen Agronomi dan Hortikultura Fakultas Pertanian
IPB. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Januari - Juli 2011. Bahan tanaman
yang digunakan dalam penelitian ini adalah 15 galur cabai IPB yaitu IPB110005,
IPB120005, IPB001004, IPB002003, IPB002005, IPB002046, IPB015002,
IPB002001, IPB009002, IPB009003, IPB009004, IPB009015, IPB009019,
IPB015008, IPB019015, dan lima varietas pembanding, yaitu Tombak, Gelora,
Tit Super, Trisula, Lembang I. Bahan inokulum yang digunakan untuk uji
ketahanan terhadap penyakit antraknosa yaitu isolat Colletotrichum acutatum
PYK04 dan KDIS02. Rancangan yang digunakan pada penelitian ini, baik di
lapangan maupun laboratorium menggunakan Rancangan Kelompok Lengkap
Teracak (RKLT), faktor tunggal, dengan tiga ulangan. Pada uji ketahanan
terhadap penyakit antraknosa, dilakukan analisis gabungan dengan menggunakan
data kedua isolat yang digunakan. Pengamatan yang dilakukan meliputi
pengamatan karakter kualitatif dan karakter kuantitatif. Pengamatan yang
dilakukan pada uji ketahanan terhadap penyakit antraknosa meliputi pengamatan
kejadian penyakit (KP) dan diameter nekrosis.
Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa galur IPB019015,
IPB110005, IPB120005, IPB009019, IPB002046, dan IPB001004 memiliki daya
hasil yang lebih baik dibandingkan dengan varietas pembanding. Uji ketahanan
iii
terhadap antraknosa menunjukkan ketahanan yang berbeda pada galur yang diuji
untuk kedua isolat yang digunakan. Galur IPB019015 memiliki ketahanan yang
lebih baik dibandingkan dengan varietas pembanding, untuk kedua isolat yang
digunakan.
iv
UJI DAYA HASIL 15 GALUR CABAI IPB DAN
KETAHANANNYA TERHADAP PENYAKIT ANTRAKNOSA
YANG DISEBABKAN OLEH Colletotrichum acutatum
Skripsi sebagai salah satu syarat
untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian
pada Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor
LIA MARLIYANTI
A24070103
DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2011
v
Judul
: UJI DAYA HASIL 15 GALUR CABAI IPB DAN
KETAHANANNYA
ANTRAKNOSA
TERHADAP
YANG
DISEBABKAN
Colletotrichum acutatum
Nama
: LIA MARLIYANTI
NIM
: A24070103
Menyetujui,
Pembimbing
Dr. Muhamad Syukur, SP. MSi
NIP : 19720102 200003 1 001
Mengetahui,
Ketua Departemen Agronomi dan Hortikultura
Fakultas Pertanian IPB
Dr. Ir. Agus Purwito, MSc. Agr
NIP: 19611101 198703 1 003
Tanggal Lulus:
PENYAKIT
OLEH
vi
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Bogor, Propinsi Jawa Barat pada tanggal 17 Februari
1989. Penulis merupakan anak ketiga dari Bapak Maman Surachman dan Ibu Lilis
Aliah.
Tahun 2001 penulis lulus dari SDN Pengadilan 2 Bogor, kemudian pada
tahun 2004 penulis menyelesaikan studi di SMPN 2 Bogor. Selanjutnya penulis
lulus dari SMAN 3 Bogor pada tahun 2007. Penulis diterima di Institut Pertanian
Bogor pada tahun 2007 melalui jalur USMI di Program Studi Agronomi dan
Hortikultura, Fakultas Pertanian.
Tahun 2008, penulis pernah mengikuti Unit Kegiatan Mahasiswa (UKM)
Gentra Kaheman. Tahun 2009, penulis menjadi staf divisi Dokumentasi dan
Publikasi dalam Olimpiade Mahasiswa IPB. Tahun 2010, penulis menjadi staf
divisi Operasional Produk dalam Koperasi Agrohotplate.
vii
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah
memberikan kekuatan dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan
penelitian dan skripsi yang berjudul “Uji Daya Hasil 15 Galur Cabai IPB dan
Ketahanannya
terhadap
Penyakit
Antraknosa
yang
Disebabkan
oleh
Colletotrichum acutatum.” dengan baik.
Penelitian ini merupakan rangkaian dari perakitan cabai bersari bebas yang
dilakukan oleh tim pemuliaan cabai bagian Genetika dan Pemuliaan Tanaman,
Departemen Agronomi dan Hortikultura, IPB. Penelitian ini dilaksanakan di
Kebun Percobaan Leuwikopo dan Laboratorium Genetika dan Pemuliaan tanaman
Departemen Agronomi dan Hortikultura Fakultas Pertanian IPB.
Pada kesempatan ini penulis menyampaikan terima kasih kepada :
1. Dr. Muhamad Syukur, SP, MSi dan Alm. Prof. Dr. Ir. Sriani Sujiprihati, Ms.
selaku dosen pembimbing skripsi yang telah memberikan bimbingan dan
arahan selama penelitian hingga skripsi ini disusun.
2. Dr. Rahmi Yunianti, SP, MSi dan Dr. Ir. Winarso Drajad Widodo, MS selaku
dosen penguji yang telah bersedia memberikan saran dan masukan dalam
penulisan skripsi ini.
3. H. Maman Surachman dan Hj. Lilis Aliah selaku orang tua penulis yang telah
melimpahkan kasih sayang dan dukungannya terhadap penulis.
4. Dr. Ir. Yudiwanti WE Kusumo, MS selaku dosen pembimbing akademik yang
telah memberikan bimbingan dan arahan selama penulis melaksanakan studi
di IPB.
5. Vitria Puspitasari R SP, Tiara Yudilastari SP, Siti Marwiyah SP, S Andra
Mastaufan SP, Vicky Oktarina C, Nandya Imanda, Yessy, Ernila, yang telah
membantu penulis selama penelitian.
6. Undang SP dan Pak Darwa yang telah membantu pelaksanaan penelitian di
lapangan.
7. Annisa Rachmi A SP, Cutrisni SP, Ira Fauziah N, Hesti Paramita S, Halimah
R SP, Neneng Siti Layah F, Galuh Tri P, Lilis Yati F, Nazima M SP, Nur
viii
Nissa AD, Reisa Astri K, Abdul Hakim SP dan teman-teman yang telah
membantu penulis selama penelitian hingga skripsi ini disusun.
Bogor, November 2011
Penulis
ix
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ......................................................................................
x
DAFTAR GAMBAR .................................................................................
xi
DAFTAR LAMPIRAN ..............................................................................
xii
PENDAHULUAN .....................................................................................
Latar Belakang.......................................................................................
Tujuan ...................................................................................................
Hipotesis................................................................................................
1
1
2
2
TINJAUAN PUSTAKA .............................................................................
Botani dan Morfologi Cabai ...................................................................
Syarat Tumbuh Cabai.............................................................................
Antraknosa pada Cabai ..........................................................................
Ketahanan terhadap Penyakit .................................................................
Pemuliaan Tanaman Cabai .....................................................................
3
3
4
5
6
6
BAHAN DAN METODE ..........................................................................
Tempat dan Waktu Penelitian .................................................................
Bahan dan Alat ......................................................................................
Metode Penelitian ..................................................................................
Pelaksanaan Penelitian ...........................................................................
Pengamatan ...........................................................................................
8
8
8
9
10
12
HASIL DAN PEMBAHASAN ..................................................................
Kondisi Umum ......................................................................................
Karakter Kuantitatif ...............................................................................
Karakter Kualitatif .................................................................................
Ketahanan Terhadap Penyakit Antraknosa..............................................
17
17
18
29
33
KESIMPULAN DAN SARAN ..................................................................
Kesimpulan............................................................................................
Saran .....................................................................................................
39
39
39
DAFTAR PUSTAKA.................................................................................
40
LAMPIRAN ..............................................................................................
43
x
DAFTAR TABEL
Nomor
Halaman
1. Nama 15 Galur Cabai IPB dan Lima Varietas Pembanding ...................
9
2. Kriteria Ketahanan terhadap Penyakit Antraknosa ................................
16
3. Rekapitulasi Sidik Ragam Karakter Kuantitatif ....................................
19
4. Nilai Tengah Karakter Umur Berbunga dan Umur Berbuah 15 Galur
Cabai IPB dan 5 Varietas Pembanding..................................................
20
5. Nilai Tengah Karakter Lebar Tajuk, Tinggi Tanaman, Tinggi
Dikotomus dan Diameter Batang 15 Galur Cabai IPB dan 5 Varietas
Pembanding .........................................................................................
22
6. Nilai Tengah Karakter Panjang Daun dan Lebar Daun 15 Galur Cabai
IPB dan 5 Varietas Pembanding ...........................................................
24
7. Nilai Tengah Karakter Kuantitatif Buah Cabai pada 15 Galur Cabai
IPB dan 5 Varietas Pembanding ...........................................................
25
8. Kadar Capsaicin 15 Galur Cabai IPB dan 5 Varietas Pembanding.........
27
9. Nilai Tengah Karakter Produksi pada 15 Galur Cabai IPB dan 5
Varietas Pembanding ............................................................................
28
10. Karakter Bentuk Kanopi, Bentuk Batang, Warna Batang, Bentuk
Daun, Warna Daun 15 Galur Cabai IPB dan 5 Varietas Pembanding.....
30
11. Karakter Warna Kelopak Bunga, Warna Mahkota Bunga, Warna
Anther 15 Galur Cabai IPB dan 5 Varietas Pembanding .......................
31
12. Karakter Bentuk Buah, Pemukaan Kulit Buah, Warna Buah Muda,
Warna Buah Tua 15 Galur Cabai IPB dan 5 Varietas Pembanding ........
32
13. Kriteria Ketahanan 15 Galur Cabai IPB dan 5 Varietas Pembanding .....
34
14. Rekapitulasi Sidik Ragam Diameter Nekrosis ......................................
36
15. Rekapitulasi Sidik Ragam Analisis Gabungan pada Diameter Nekrosis
36
16. Nilai Tengah Diameter Nekrosis 15 Galur Cabai IPB dan 5 Varietas
Pembanding .........................................................................................
37
xi
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Halaman
1. Bentuk Kanopi Tanaman .....................................................................
13
2. Bentuk Daun Cabai .............................................................................
14
3. Bentuk Buah Cabai .............................................................................
15
4. Nekrosis pada Buah Cabai yang Terserang ..........................................
16
5. Pengamatan Diameter Nekrosis...........................................................
16
6. Tanaman yang Terserang Penyakit ......................................................
18
7. Isolat yang Digunakan ........................................................................
35
xii
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor
Halaman
1. Data Iklim Dramaga Bogor .................................................................
43
2. Sidik Ragam Karakter Umur Berbunga ...............................................
43
3. Sidik Ragam Karakter Umur Berbuah .................................................
43
4. Sidik Ragam Karakter Lebar Tajuk .....................................................
43
5. Sidik Ragam Karakter Tinggi Tanaman ...............................................
44
6. Sidik Ragam Karakter Tinggi Dikotomus ............................................
44
7. Sidik Ragam Karakter Diameter Batang ..............................................
44
8. Sidik Ragam Karakter Panjang Daun ..................................................
44
9. Sidik Ragam Karakter Lebar Daun ......................................................
44
10. Sidik Ragam Karakter Bobot per Buah................................................
45
11. Sidik Ragam Karakter Panjang Buah ..................................................
45
12. Sidik Ragam Karakter Diameter Buah.................................................
45
13. Sidik Ragam Karakter Tebal Daging Buah ..........................................
45
14. Sidik Ragam Karakter Kadar Capsaicin ..............................................
45
15. Sidik Ragam Karakter Jumlah Buah ....................................................
46
16. Sidik Ragam Karakter Bobot Buah Total per Tanaman ........................
46
17. Sidik Ragam Karakter Produktivitas ...................................................
46
18. Sidik Ragam Karakter Diameter Nekrosis (PYK04) ............................
46
19. Sidik Ragam Karakter Diameter Nekrosis (KDIS02)...........................
46
20. Sidik Ragam Analisis Gabungan Karakter Diameter Nekrosis .............
47
21. Deskripsi Genotipe..............................................................................
48
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Cabai (Capsicum annuum L.) merupakan komoditas sayuran semusim
yang banyak dibudidayakan di Indonesia. Cabai memiliki beberapa manfaat, yaitu
dapat diolah sebagai penyedap makanan, sebagai penggunggah selera makan,
digunakan untuk terapi kesehatan dan obat-obatan, membantu kerja pencernaan
dalam tubuh, dan lain sebagainya. Salah satu kelebihan cabai adalah memiliki
daya adaptasi yang cukup tinggi. Cabai dapat dibudidayakan di dataran rendah,
dataran tinggi, lahan sawah atau lahan kering/tegalan (Sumarni, 1996).
Produksi cabai termasuk tinggi dibandingkan dengan komoditas sayuran
lainnya di Indonesia. Dari tahun ke tahun, produksi cabai di Indonesia mengalami
fluktuasi. Produksi cabai berfluktuasi dari tahun 2005-2010 berturut-turut yaitu
1 058 023 ton, 1 185 057 ton, 1 128 792 ton, 1 153 060 ton, 1 378 727 ton, dan
1 328 864 ton. Luas panen cabai pada tahun 2009 sebesar 233 904 ha, dan untuk
produktivitasnya 5.89 ton/ha. Tahun 2010, luas panen cabai meningkat menjadi
sebesar 237 105 ha, namun produktivitasnya menurun menjadi 5.60 ton/ha (BPS,
2011). Produktivitas cabai tersebut masih rendah, karena potensi produktivitas
cabai dapat mencapai 12 ton/ha (Duriat, 1996).
Benih bermutu dari varietas unggul merupakan salah satu faktor yang
mempengaruhi keberhasilan produksi, sehingga perakitan varietas unggul
diperlukan untuk meningkatkan produktivitas cabai (Syukur et al., 2010). Selain
hal tersebut, tanaman cabai banyak mendapat gangguan dari hama dan penyakit
sehingga menurunkan produktivitas cabai (Semangun, 2000). Antraknosa
merupakan penyakit utama yang menyerang cabai (Suryaningsih et al., 1996).
Antraknosa dapat menyebabkan kehilangan hasil sebesar 10-80% di musim hujan
dan 2-35% di musim kemarau (Widodo, 2007). Varietas cabai komersial yang
memiliki ketahanan terhadap antraknosa, umumnya berdaya hasil rendah dan
bentuk buahnya tidak disukai pasar (Syukur et al., 2009).
Oleh karena itu,
diperlukan varietas unggul yang memiliki produktivitas dan ketahanan terhadap
hama dan penyakit yang tinggi.
2
Bagian Genetika dan Pemuliaan Tanaman, Departemen Agronomi dan
Hortikultura IPB telah melakukan program perakitan varietas cabai yang unggul
sejak tahun 2003 (Mochamad, 2008). Pengujian terhadap calon varietas
merupakan salah satu kegiatan yang harus dilakukan dalam proses pelepasan
varietas (Direktorat Jenderal Hortikultura, 2006). Dari hasil pengujian terhadap
calon varietas dapat diketahui produktivitas dan adaptabilitasnya. Calon varietas
yang diuji juga diharapkan memiliki ketahanan terhadap penyakit yang lebih baik
dibandingkan varietas yang beredar saat ini. Jika hasil pengujian dari calon
varietas dinyatakan memiliki keunggulan, maka varietas yang diuji dapat dilepas
dan menjadi varietas unggul yang baru.
Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah :
1. Menguji daya hasil dari 15 galur cabai IPB dengan lima varietas pembanding.
2. Menguji ketahanan terhadap penyakit antraknosa dari 15 galur cabai IPB
dengan lima varietas pembanding.
Hipotesis
1. Terdapat satu atau lebih galur cabai yang memiliki daya hasil lebih tinggi
dibandingkan varietas pembanding.
2. Terdapat satu atau lebih galur cabai yang memiliki ketahanan terhadap
penyakit antraknosa yang lebih baik dibandingkan varietas pembanding.
3
TINJAUAN PUSTAKA
Botani dan Morfologi Cabai
Cabai (Capsicum annuum L.) termasuk dalam genus Capsicum yang
spesiesnya telah dibudidayakan, keempat spesies lainnya yaitu Capsicum
baccatum, Capsicum pubescens, Capsicum chinense, dan Capsicum frutescens
(Kusandriani, 1996). Kentang (Solanum tuberosum L.), terung (Solanum
melongena L.), takokak (Solanum torvum Swartz.) merupakan contoh tanaman
lain yang masih sekerabat dengan cabai.
Cabai merupakan tanaman herba yang tumbuh tegak dengan batang
berkayu dan cabang berjumlah banyak. Ketinggian tanaman cabai yaitu 50-150
cm dengan lebar tajuk tanaman sampai 90 cm. Struktur perakaran cabai diawali
dari akar tunggang yang sangat kuat yang bercabang-cabang ke samping dengan
akar-akar rambut (Kusandriani, 1996).
Daun cabai merupakan daun tunggal dan tipis dengan ukuran yang
bervariasi, biasanya berbentuk lanset atau bulat telur lebar (Rubatzky dan
Yamaguchi, 1999). Warna pada daun cabai berbeda-beda tergantung varietasnya,
biasanya berwarna hijau atau hijau tua (Kusandriani, 1996).
Bunga cabai mekar pada pagi hari ±2 jam sesudah matahari terbit dan
membukanya kurang dari satu hari (Ashari, 1995). Bunga cabai bersifat tunggal,
tumbuh pada ujung ruas, dan merupakan bunga lengkap karena memiliki kelopak,
mahkota, benang sari dan putik. Warna mahkota bunga berbeda-beda tergantung
varietasnya, ada yang berwarna putih, kuning terang, ungu, dan lainnya. Dalam
satu bunga terdapat satu putik dan lima sampai delapan helai benang sari. Kondisi
bunga yang hermaprodit tersebut memungkinkan cabai untuk melakukan
penyerbukan sendiri, walau tidak menutup kemungkinan terjadinya penyerbukan
silang. Posisi putik lah yang mempengaruhi penyerbukan, jika kepala putiknya
lebih tinggi dari kotak sari akan terjadi penyerbukan silang, sebaliknya jika posisi
putik lebih rendah dari kotak sari akan terjadi penyerbukan sendiri (Kusandriani,
1996).
Bentuk buah cabai bermacam-macam mulai dari memanjang, bulat,
segitiga, campanulate, sampai blocky. Permukaan buah cabai pun ada yang halus,
4
semi-keriting, dan keriting. Buah cabai memiliki warna yang bervariasi dari hijau,
kuning, atau bahkan ungu ketika muda dan kemudian berubah menjadi merah,
jingga, kuning atau campuran warna ini, seiring dengan meningkatnya umur buah
(Rubatzky dan Yamaguchi, 1999). Rongga pada buah cabai berbeda-beda
tergantung varietasnya. Di dalam rongga buah terdapat placenta yaitu tempat
melekatnya biji, ukuran rongga buah berbeda tergantung ukuran buah
(Kusandriani, 1996).
Syarat Tumbuh Cabai
Tanaman cabai dapat ditanam di berbagai lahan, baik di lahan sawah
(basah), tegalan (kering), pinggir laut (dataran rendah), ataupun pegunungan
(dataran tinggi) (Duriat, 1996). Suhu yang diperlukan tanaman cabai agar dapat
tumbuh optimum yaitu 18oC - 27oC (Sumarni, 1996). Suhu yang terlalu tinggi
atau di atas 32°C dapat menurunkan produksi karena tepung sari tidak dapat
berfungsi. Curah hujan yang ideal untuk tanaman cabai yaitu berkisar antara 750 –
1 250 mm per tahun atau merata sepanjang tahun (Tani, 2008). Curah hujan yang
terlalu tinggi dapat menyebabkan tanaman cabai mudah terserang penyakit,
sedangkan curah hujan yang terlalu rendah dapat menghambat pertumbuhan buah.
Tanaman cabai dapat tumbuh di berbagai jenis tanah, namun yang paling
baik jika ditanam di tanah lempung berpasir yang banyak mengandung unsur hara,
serta memiliki drainase dan aerasi yang baik. Derajat keasaman (pH) tanah yang
baik untuk tanaman ini antara 5-6. Keadaan pH tanah sangat penting karena erat
kaitannya dengan ketersediaan unsur hara dalam tanah (Sumarni, 1996).
Kekurangan unsur hara akan berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman.
Untuk pertumbuhan yang optimal, tanaman cabai membutuhkan intesitas
cahaya matahari sekurang-kurangnya selama 10-12 jam untuk fotosintesis,
pembentukan bunga dan buah, serta pemasakan buah (Wiryanta, 2002).
Kekurangan sinar matahari dapat mengakibatkan pertumbuhan tanaman cabai
menjadi lemah, pucat, dan memanjang (Tani, 2008).
5
Antraknosa pada Cabai
Antraknosa pada cabai disebabkan oleh cendawan Colletotrichum spp.
Spesies utama dari genus Colletotrichum yang menyerang cabai adalah
Colletotrichum
gloeosporioides,
Colletotrichum
acutatum,
Colletotrichum
capsici, Colletotrichum dematium, dan Colletotrichum coccodes (Kim et al.,
1999). Di antara cendawan Colletotrichum spp, yang menyerang cabai,
Colletotrichum gloeosporioides memiliki kisaran inang yang luas pada tanaman
solanaceous dan berbagai biotipe lainnya, Colletotrichum acutatum telah
menyebabkan kerusakan yang parah pada buah di beberapa daerah tropis
(Cerkauskas, 2004).
Colletotrichum acutatum mempunyai miselium berwarna putih hingga
abu-abu. Warna koloni jika dibalik adalah oranye hingga merah muda atau dark
olive.
Konidia
berbentuk
silindris
dengan
ujung
runcing,
berukuran
15.1 (12.8 – 16.9) x 4.8 (4.0 – 5.7) µm. Suhu optimum untuk berkembang biak
yaitu 28°C, dengan tingkat pertumbuhan sebesar 5.3 (4.0-6.0) mm/hari (AVRDC,
2004a).
Penyakit antraknosa menyerang hampir seluruh bagian tanaman, yaitu
pada daun, batang, buah muda, dan buah matang. Penyakit antraknosa dapat
menyerang pada seluruh fase pertumbuhan tanaman, bahkan pada saat pasca
panen.
Gejala
serangan
antraknosa
pada
biji
menimbulkan
kegagalan
berkecambah, pada kecambah menimbulkan rebah kecambah, pada tanaman
dewasa menimbulkan mati pucuk, dan pada buah menyebabkan buah menjadi
busuk (Suryaningsih et al., 1996). Serangan antraknosa dapat berlanjut hingga
pasca panen jika kondisi penyimpanan tidak diatur dengan baik. Gejala yang
timbul pada buah yang terserang antraknosa yaitu timbulnya bercak-bercak yang
semakin lama akan semakin melebar hingga seluruh buah akan dipenuhi bercak
yang mengakibatkan buah akan mengerut dan mengering dengan warna
kehitaman (Setiadi, 2008).
Cendawan penyakit antraknosa dapat bertahan baik pada biji, sebagai
penyakit tular biji, pada sisa-sisa tanaman yang terinfeksi maupun pada inang
yang lain (Suryaningsih et al., 1996). Infeksi cendawan dapat terjadi pada suhu
20-24°C dan kelembaban relatif udara yang mencapai 95%. Kondisi suhu dan
6
kelembaban yang tinggi membuat infeksi cendawan pada cabai semakin parah,
bahkan pada cabai yang tahan sekalipun (AVRDC, 2004b). Jika cuaca kering,
hanya akan terbentuk bercak kecil yang tidak meluas (Semangun, 2000).
Ketahanan terhadap Penyakit
Setiap tanaman memiliki respon yang berbeda terhadap serangan patogen.
Terdapat tanaman yang tahan terhadap serangan patogen, namun ada pula yang
tidak tahan. Ketahanan terhadap penyakit dapat berlangsung dalam berbagai
tahapan infeksi, mulai dari tahap perkecambahan spora pada permukaan tubuh
inang sampai kolonisasi jaringan atau sampai reproduksi patogen pada permukaan
inang atau dalam tubuh
inang (Yudiarti,
2007).
Ketahanan penyakit
dikelompokkan menjadi ketahanan struktural dan ketahanan fungsional.
Ketahanan struktural merupakan ketahanan terhadap penyakit yang disebabkan
oleh struktur tanaman itu sendiri yang menyebabkan patogen tidak menyukai atau
tidak dapat melakukan invasi ke dalam tanaman tersebut, contohnya yaitu tebal
dan kerasnya lapisan epidermis, adanya lignin pada dinding sel, atau adanya
lapisan lilin pada permukaan buah. Ketahanan fungsional merupakan ketahanan
yang disebabkan oleh adanya reaksi biokimiawi tanaman sehingga perkembangan
patogen dapat terhambat, contohnya yaitu meningkatnya aktivitas enzim tertentu
atau terbentuknya senyawa toksik tertentu (Agrios, 1997).
Ketahanan genetik merupakan salah satu bentuk ketahanan yang juga
dimiliki oleh tanaman. Ketahanan genetik merupakan ketahanan tanaman yang
dibawa oleh keturunan, dan dapat diperoleh dari hasil persilangan antara tanaman
yang peka terhadap penyakit dengan tanaman yang tahan terhadap penyakit
(Yudiarti, 2007). Sifat ketahanan cabai dikontrol oleh sebagian besar gen tunggal
dominan atau gen tunggal resesif (Kallo, 1988)
Pemuliaan Tanaman Cabai
Pemuliaan tanaman merupakan suatu kegiatan untuk memperbaiki bentuk
atau sifat tanaman dengan cara merubah susunan genetiknya sehingga sesuai
dengan apa yang diharapkan pemulia. Tujuan dari pemuliaan tanaman umumnya
adalah untuk memperbaiki daya dan kualitas hasil, perbaikan daya resistensi
7
terhadap hama dan penyakit tertentu, perbaikan sifat-sifat hortikultura, serta
perbaikan terhadap kemampuan untuk mengatasi cekaman lingkungan tertentu
(Kusandriani dan Permadi, 1996). Kegiatan pemuliaan tanaman diawali dengan
melakukan koleksi berbagai galur tanaman sebagai sumber plasma nutfah yang
nantinya akan diidentifikasi dah dikarakterisasi. Beberapa plasma nutfah dipilih
sebagai tetua berdasarkan hasil identifikasi dah karakterisasi, kemudian dijadikan
bahan persilangan (hibridisasi) atau langsung diseleksi dengan menggunakan
metode pemuliaan yang tepat. Tahap selanjutnya yaitu evaluasi terhadap hasil
pemuliaan tersebut sebelum kultivar dilepas (Sujiprihati et al., 2008).
Cabai termasuk dalam tanaman yang kebanyakan melakukan penyerbukan
sendiri, sehingga metode pemuliaanya disesuaikan dengan metode-metode yang
berlaku umum bagi tanaman menyerbuk sendiri. Metode yang paling banyak
digunakan adalah galur murni, seleksi massa, pedigree, Bulk-population, dan
silang balik (back cross) (Allard, 1960). Meskipun demikian, tanaman cabai dapat
melakukan pernyerbukan silang tergantung dari morfologi bunganya. Melakukan
isolasi terhadap bunga merupakan salah satu upaya yang dapat dilakukan untuk
mencegah penyerbukan silang (Kusandriani dan Permadi, 1996).
8
BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini terbagi menjadi dua percobaan, yaitu uji daya hasil yang
dilaksanakan di Kebun Percobaan Leuwikopo IPB Dramaga, dan uji ketahanan
terhadap penyakit antraknosa yang dilaksanakan di Laboratorium Genetika dan
Pemuliaan Tanaman, Departemen Agronomi dan Hortikultura Fakultas Pertanian
IPB. Lokasi Kebun Percobaan Leuwikopo IPB Dramaga terletak pada ketinggian
250 m di atas permukaan laut. Penelitian dimulai pada bulan Januari dan berakhir
pada bulan Juli 2011.
Bahan dan Alat
Bahan tanaman yang digunakan dalam penelitian ini adalah 15 galur cabai
IPB dan lima varietas pembanding. Galur cabai yang diuji merupakan galur lanjut
hasil pemuliaan Tim Pemuliaan Cabai Departemen Agronomi dan Hortikultura
IPB. Jenis cabai yang digunakan terbagi dalam tiga golongan, yaitu cabai besar,
cabai semi keriting, dan cabai keriting. Galur cabai golongan semi keriting
dibandingkan dengan varietas pembanding golongan cabai keriting dan cabai
besar. Daftar cabai yang digunakan dalam penelitian ini dapat dilihat pada
Tabel 1.
Bahan inokulum yang digunakan yaitu isolat Colletotrichum acutatum
PYK04 yang berasal dari Payakumbuh dan KDIS02 yang berasal dari Kediri.
Bahan lain yang digunakan adalah media semai, pupuk kandang, NPK mutiara
(10 g/l), Gandasil D (1-3 g/l), urea (400 kg/ha), SP-36 (300 kg/ha), KCl (300
kg/ha), furadan 3G (1-2 g/tanaman), Curacron (2 ml/l), Dithane M-45 (3-6 g/l),
Kelthane (2 ml/l), Antracol (1-2 g/l), media Potato Dextrose Agar (PDA),
alkohol, aquades, wrapping plastic, kain saring, dan tissue. Alat yang digunakan
adalah tray semai, ajir, cangkul, koret, ember, meteran, timbangan, jangka sorong,
alat tulis, laminar air flow cabinet, gelas L, gelas kimia, gelas ukur,
haemocytometer, micro-injection, mikroskop elektrik, kasa kawat dan bak plastik.
9
Tabel 1. Nama 15 Galur Cabai IPB dan Lima Varietas Pembanding
Genotipe
IPB110005
IPB120005
IPB001004
IPB002003
IPB002005
IPB002046
IPB015002
IPB002001
IPB009002
IPB009003
IPB009004
IPB009015
IPB009019
IPB015008
IPB019015
Gelora
Tit Super
Tombak
Trisula
Lembang I
Asal
F4110005 -91 -4
F4120005 -5 -15b
F7001004 -5 -1
F7002003 -6 -15
F7002005 -2 -9 -12
F7002046 -2 -20
F7015002 -8 -6
F8002001 -4 -9
F8009002 -1 -13
F8009003 -5 -11
F8009004 -3 -13
F8009015 -4 -6
F8009019 -13 -12
F8015008 -5 -13
F8019015 -1 -14
PT. Sinar Bumi
East West Seed
PT. Tanindo Subur Prima
UD. Ridwan Tani
Balitsa Lembang
Golongan
Cabai Semi keriting
Cabai Semi keriting
Cabai Besar
Cabai Besar
Cabai Besar
Cabai Besar
Cabai Besar
Cabai Besar
Cabai Besar
Cabai Besar
Cabai Besar
Cabai Besar
Cabai Besar
Cabai Besar
Cabai Besar
Cabai Besar
Cabai Besar
Cabai Besar
Cabai Besar
Cabai Keriting
Metode Penelitian
Rancangan yang digunakan pada penelitian ini, baik uji daya hasil maupun
uji ketahanan terhadap penyakit antraknosa menggunakan Rancangan Kelompok
Lengkap Teracak (RKLT), faktor tunggal. Terdapat 20 perlakuan (15 galur cabai
IPB dan lima varietas pembanding) dan tiga ulangan sehingga terdapat 60 satuan
percobaan. Model aditif linear percobaan yang digunakan adalah :
Yij = µ + αi + βj + εij
i = 1, 2, 3, …….. 20; j = 1, 2, dan 3
keterangan :
Yijk
=
µ
=
αi
=
βj
=
εij
=
Nilai pengamatan pada galur ke-i dan ulangan ke-j
Nilai tengah umum
Pengaruh galur ke-i
Pengaruh ulangan ke-j
Pengaruh galat percobaan pada galur ke-i dan ulangan ke-j
10
Data yang diperoleh diuji menggunakan analisis ragam. Jika hasil
pengujian menunjukkan pengaruh yang nyata, maka akan dilakukan uji beda nilai
tengah dengan menggunakan Uji Dunnett pada taraf 5%.
Pada peubah diameter nekrosis untuk pengujian ketahanan terhadap
penyakit antraknosa, dilakukan analisis gabungan dengan menggunakan data
kedua isolat yang digunakan. Uji Barlett dilakukan untuk melihat kehomogenan
pada kedua isolat, kemudian dilakukan analisis gabungan untuk mengetahui
pengaruh isolat pada pengujian ketahanan terhadap penyakit antraknosa. Terdapat
20 perlakuan (15 galur cabai IPB dan lima varietas pembanding) dan tiga ulangan
untuk masing-masing isolat yang digunakan. Model aditif linear percobaan yang
digunakan adalah :
Yijk = µ + Ik + τi + βj/k + (Iτ)ki + εijk
i = 1, 2, 3, …….. 20; j = 1, 2, dan 3; k = 1,2
keterangan :
= Nilai pengamatan pada galur ke-i, ulangan ke-j dan isolat ke-k
Yijk
µ
= Nilai tengah umum
= Pengaruh isolat ke-k
Ik
τi
= Pengaruh galur ke-i
βj/k
= Pengaruh ulangan ke-j dalam isolat ke-k
(Iτ)ki
= Pengaruh interaksi isolat ke-k dengan galur ke-i
εijk
= Pengaruh galat percobaan pada galur ke-i, ulangan ke-j, dan isolat
ke-k
Pelaksanaan Penelitian
Uji Daya Hasil
Penanaman
Benih cabai disemai sebanyak 2 benih per lubang pada tray yang telah
diisi dengan media tanam. Penyiraman pada persemaian dilakukan setiap hari.
Pemupukan NPK mutiara 10 g/l dan Gandasil D 1-3 g/l dilakukan setiap minggu.
Bibit cabai yang terserang hama dan penyakit disemprot dengan menggunakan
pestisida. Bibit cabai yang telah berumur 8 Minggu Setelah Semai (MSS)
dipindah ke lapangan.
Lahan yang akan ditanami diberi pupuk kandang sebanyak 20 ton/ha pada
dua minggu sebelum tanam, kemudian dilakukan pengolahan lahan agar
bercampur dengan pupuk kandang. Bedengan dibuat dengan lebar 1 m, panjang 5
11
m, tinggi 30 cm, dan jarak antar bedeng 50 cm. Satu minggu sebelum tanam,
lahan diberi pupuk urea (400 kg/ha), KCl (300 kg/ha), dan SP-36 (300 kg/ha).
Bedengan kemudian ditutup dengan mulsa plastik hitam perak. Jarak tanam yang
digunakan yaitu 50 cm x 50 cm, sehingga satu bedeng terdapat 20 tanaman.
Bibit cabai yang telah siap kemudian dipindahkan ke lapang. Furadan 3G
dengan dosis 1-2 g/tanaman diberikan pada lubang tanam sebelum bibit
dipindahkan. Bibit yang telah ditanam diikat pada ajir yang telah ditancapkan
sebelumnya dengan menggunakan tali rafia.
Pemeliharaan
Pemeliharaan
tanaman
cabai
yang
dilakukan
yaitu
penyiraman,
penyulaman, pewiwilan, penyiangan gulma, pemupukan, pengendalian hama dan
penyakit. Penyiraman dilakukan jika tidak terdapat hujan. Penyulaman dilakukan
maksimal seminggu setelah bibit ditanam ke lapang. Pewiwilan merupakan
kegiatan pembuangan tunas air yang akan menganggu pertumbuhan tanaman.
Penyiangan gulma dilakukan rutin secara manual. Pemupukan dilakukan dengan
menggunakan NPK mutiara (10 g/l), diaplikasikan dalam bentuk cair dengan
dosis 250
ml/tanaman.
Pemupukan dilakukan setiap
seminggu
sekali.
Pengendalian hama dan penyakit dilakukan secara terpadu. Penyemprotan
pestisida dilakukan seminggu sekali.
Uji Ketahanan terhadap Penyakit Antraknosa
Pra Inokulasi
Perbanyakan inokulum dilakukan pada media PDA yang terbuat dari
kentang, agar-agar, dextrose, dan air. Kentang sebanyak 200 g dikupas kulitnya
lalu dipotong menjadi dadu. Kentang tersebut direbus, disaring, kemudian diambil
airnya. Agar-agar dan dextrose masing-masing sebanyak 10 g direbus dengan 1
liter air rebusan kentang yang telah disaring tersebut. Pembuatan isolat dilakukan
dengan membiakkan potongan dari konidia (biakan murni) pada media PDA
dalam cawan petri, yang disimpan dengan intensitas cahaya 16 jam/hari selama 7
hari. Konidia dipanen dengan memasukkan air 7 ml ke dalam cawan lalu
permukaan isolat digosok perlahan menggunakan gelas L, kemudian disaring
12
dengan menggunakan kertas saring. Konidia cendawan dihitung dengan
menggunakan mikroskop dan haemocytometer. Kepadatan inokulum yang
dibutuhkan yaitu 5 x 105 konidia/ml (AVRDC, 2004c).
Inokulasi
Buah cabai yang akan diinokulasi, dicuci terlebih dahulu dan dikering
anginkan. Inokulasi dilakukan dengan menyuntikkan 2µl inokulum cendawan
isolat Colletotrichum acutatum yang berupa suspensi konidia ke dalam buah cabai
hijau tua yang belum matang. Inokulum disuntikkan sebanyak 2 suntikan pada
daerah yang berbeda, untuk buah yang berukuran < 4 cm hanya 1 suntikan per
buah. Buah cabai tersebut kemudian disimpan di atas kasa kawat di dalam bak
plastik yang telah yang telah disterilisasi dan dialasi dengan tissue basah. Bak
plastik tersebut kemudian dibungkus dengan plastik agar kelembabannya terjaga.
Pengamatan
Pengamatan pada Uji Daya Hasil
Pengamatan dilakukan pada 12 tanaman contoh pada setiap ulangan.
Karakter yang diamati pada penelitian ini yaitu karakter kuantitatif dan kualitatif.
Karakter yang diamati berdasarkan descriptor cabai Internasional Plant Genetic
Research Institute Chili Descriptor (IPGRI, 1995), yang telah disesuaikan dengan
keperluan untuk pelepasan varietas.
Karakter kuantitatif yang diamati :
1. Umur berbunga (HST), diukur jumlah hari mulai dari waktu pindah tanam
sampai 50% populasi tanaman dalam bendengan telah berbunga.
2. Umur berbuah (HST), diukur jumlah hari mulai dari waktu pindah tanam
sampai 50% tanaman dalam bedengan telah berbuah.
3. Lebar tajuk (cm), diukur pada tajuk terlebar, setelah panen kedua.
4. Tinggi tanaman (cm), diukur dari pangkal batang sampai pucuk, setelah
panen pertama.
5. Tinggi dikotomus (cm), diukur dari pangkal batang sampai cabang
dikotomus, setelah panen kedua.
6. Diameter batang (mm), diukur pada pertengahan batang sebelum dikotomus
13
setelah panen pertama.
7. Ukuran daun (cm) terdiri dari panjang daun (cm) dan lebar daun (cm),
diukur dari daun pada percabangan ketiga setelah panen pertama.
8. Diameter buah (mm), bagian pangkal dari 10 buah segar setelah panen
kedua.
9. Panjang buah (cm), diukur dari pangkal hingga ujung buah dari 10 buah
segar setelah panen kedua.
10. Tebal daging buah (mm), diukur pada titik tertebal dari 10 buah segar
setelah panen kedua.
11. Jumlah buah per tanaman.
12. Bobot per buah (g), rata-rata bobot 10 buah setelah panen kedua.
13. Bobot buah total per tanaman (g), ditimbang buah yang ada selama panen.
14. Produktivitas (ton/ha) :
%
x Bobot Buah per Tanaman
15. Kadar capsaicin (ppm).
Karakter kualitatif yang diamati :
1. Bentuk kanopi : menyebar, kompak, tegak. Karakter diamati setelah panen
pertama.
Gambar 1. Bentuk Kanopi Tanaman. 3) Menyebar, 5) Kompak, 7) Tegak
14
2. Bentuk daun : delta, oval, lanset. Karakter diamati setelah panen pertama.
Gambar 2. Bentuk Daun Cabai. 1) Delta, 2) Oval, 3) Lanset
3. Warna daun : hijau muda, hijau, hijau tua. Karakter diamati ketika tanaman
sudah dewasa.
4. Bentuk batang : bulat, bersudut, pipih. Karakter diamati setelah panen
pertama.
5. Warna batang : hijau, hijau dengan garis ungu, ungu, dan lainnya. Karakter
diamati saat pembibitan.
6. Warna kelopak bunga : hijau muda, hijau, hijau tua. Karakter diamati saat
antesis.
7. Warna mahkota bunga : putih, kuning terang, kuning, ungu dengan dasar
putih, putih dengan dasar ungu, putih dengan pinggiran ungu, ungu, dan
lainnya. Karakter diamati setelah bunga pertama membuka sempurna.
8. Warna anther : putih, kuning, hijau, biru, ungu, ungu muda. Karakter
diamati setelah bunga mekar.
9. Permukaan kulit buah : halus, semi-keriting, keriting. Karakter diamati
setelah panen ke-2
10. Bentuk buah : memanjang, bulat, segitiga, campanulate, blocky. Karakter
diamati setelah panen ke-2.
15
Gambar 3. Bentuk Buah Cabai. 1) Memanjang, 2) Bulat, 3) Segitiga,
4) Campanulate, 5) Blocky
11. Warna buah muda : hijau cerah, hijau, hijau gelap. Karakter diamati ketika
buah masih muda.
12. Warna buah tua : merah cerah, merah, merah gelap. Karakter diamati ketika
buah telah mencapai kematangan.
Peubah Ketahanan terhadap Penyakit Antraknosa
Pengamatan yang dilakukan meliputi pengamatan kejadian penyakit (KP)
dan diameter nekrosis.
1. Kejadian penyakit (KP) dihitung pada hari ke-5 setelah inokulasi, dengan
mengamati adanya bercak (nekrosis) pada buah yang terkena serangan.
Pengamatan dilakukan pada 20 buah cabai yang telah diinokulasi pada setiap
ulangan. Nekrosis pada buah cabai yang terserang dapat dilihat pada
Gambar 4. Buah dianggap terserang jika diameter nekrosis ≥ 4 mm. Kejadian
penyakit dihitung dengan menggunakan rumus :
16
KP =
x 100%
Keterangan : KP = Kejadian penyakit
n = Jumlah buah yang terserang
N = Jumlah buah total
Gambar 4. Nekrosis pada Buah Cabai yang Terserang
Kriteria ketahanan terhadap antraknosa ditentukan berdasarkan kejadian
penyakit yang telah dihitung pada setiap genotif, kemudian menggunakan
metode Yoon yang dimodifikasi Syukur (2007) yang disajikan pada Tabel 2.
Tabel 2. Kriteria Ketahanan terhadap Penyakit Antraknosa
Persentase
0≤KP≤10
10
UJI DAYA HASIL 15 GALUR CABAI IPB DAN
KETAHANANNYA TERHADAP PENYAKIT ANTRAKNOSA
YANG DISEBABKAN OLEH Colletotrichum acutatum
Oleh :
LIA MARLIYANTI
A24070103
DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2011
ii
RINGKASAN
LIA MARLIYANTI. Uji Daya Hasil 15 Galur Cabai IPB dan Ketahanannya
terhadap Penyakit Antraknosa yang Disebabkan oleh Colletotrichum
acutatum. (Dibimbing oleh MUHAMAD SYUKUR).
Penelitian ini bertujuan menguji 15 galur cabai IPB untuk daya hasil dan
ketahanan terhadap penyakit antraknosa. Hipotesis yang diajukan yaitu terdapat
satu atau lebih galur cabai yang memiliki daya hasil yang lebih tinggi dan lebih
tahan terhadap penyakit antraknosa dibandingkan varietas pembanding.
Penelitian ini terbagi menjadi dua percobaan, yaitu uji daya hasil yang
dilaksanakan di Kebun Percobaan Leuwikopo IPB Dramaga, dan uji ketahanan
terhadap penyakit antraknosa yang dilaksanakan di Laboratorium Genetika dan
Pemuliaan Tanaman, Departemen Agronomi dan Hortikultura Fakultas Pertanian
IPB. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Januari - Juli 2011. Bahan tanaman
yang digunakan dalam penelitian ini adalah 15 galur cabai IPB yaitu IPB110005,
IPB120005, IPB001004, IPB002003, IPB002005, IPB002046, IPB015002,
IPB002001, IPB009002, IPB009003, IPB009004, IPB009015, IPB009019,
IPB015008, IPB019015, dan lima varietas pembanding, yaitu Tombak, Gelora,
Tit Super, Trisula, Lembang I. Bahan inokulum yang digunakan untuk uji
ketahanan terhadap penyakit antraknosa yaitu isolat Colletotrichum acutatum
PYK04 dan KDIS02. Rancangan yang digunakan pada penelitian ini, baik di
lapangan maupun laboratorium menggunakan Rancangan Kelompok Lengkap
Teracak (RKLT), faktor tunggal, dengan tiga ulangan. Pada uji ketahanan
terhadap penyakit antraknosa, dilakukan analisis gabungan dengan menggunakan
data kedua isolat yang digunakan. Pengamatan yang dilakukan meliputi
pengamatan karakter kualitatif dan karakter kuantitatif. Pengamatan yang
dilakukan pada uji ketahanan terhadap penyakit antraknosa meliputi pengamatan
kejadian penyakit (KP) dan diameter nekrosis.
Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa galur IPB019015,
IPB110005, IPB120005, IPB009019, IPB002046, dan IPB001004 memiliki daya
hasil yang lebih baik dibandingkan dengan varietas pembanding. Uji ketahanan
iii
terhadap antraknosa menunjukkan ketahanan yang berbeda pada galur yang diuji
untuk kedua isolat yang digunakan. Galur IPB019015 memiliki ketahanan yang
lebih baik dibandingkan dengan varietas pembanding, untuk kedua isolat yang
digunakan.
iv
UJI DAYA HASIL 15 GALUR CABAI IPB DAN
KETAHANANNYA TERHADAP PENYAKIT ANTRAKNOSA
YANG DISEBABKAN OLEH Colletotrichum acutatum
Skripsi sebagai salah satu syarat
untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian
pada Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor
LIA MARLIYANTI
A24070103
DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2011
v
Judul
: UJI DAYA HASIL 15 GALUR CABAI IPB DAN
KETAHANANNYA
ANTRAKNOSA
TERHADAP
YANG
DISEBABKAN
Colletotrichum acutatum
Nama
: LIA MARLIYANTI
NIM
: A24070103
Menyetujui,
Pembimbing
Dr. Muhamad Syukur, SP. MSi
NIP : 19720102 200003 1 001
Mengetahui,
Ketua Departemen Agronomi dan Hortikultura
Fakultas Pertanian IPB
Dr. Ir. Agus Purwito, MSc. Agr
NIP: 19611101 198703 1 003
Tanggal Lulus:
PENYAKIT
OLEH
vi
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Bogor, Propinsi Jawa Barat pada tanggal 17 Februari
1989. Penulis merupakan anak ketiga dari Bapak Maman Surachman dan Ibu Lilis
Aliah.
Tahun 2001 penulis lulus dari SDN Pengadilan 2 Bogor, kemudian pada
tahun 2004 penulis menyelesaikan studi di SMPN 2 Bogor. Selanjutnya penulis
lulus dari SMAN 3 Bogor pada tahun 2007. Penulis diterima di Institut Pertanian
Bogor pada tahun 2007 melalui jalur USMI di Program Studi Agronomi dan
Hortikultura, Fakultas Pertanian.
Tahun 2008, penulis pernah mengikuti Unit Kegiatan Mahasiswa (UKM)
Gentra Kaheman. Tahun 2009, penulis menjadi staf divisi Dokumentasi dan
Publikasi dalam Olimpiade Mahasiswa IPB. Tahun 2010, penulis menjadi staf
divisi Operasional Produk dalam Koperasi Agrohotplate.
vii
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah
memberikan kekuatan dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan
penelitian dan skripsi yang berjudul “Uji Daya Hasil 15 Galur Cabai IPB dan
Ketahanannya
terhadap
Penyakit
Antraknosa
yang
Disebabkan
oleh
Colletotrichum acutatum.” dengan baik.
Penelitian ini merupakan rangkaian dari perakitan cabai bersari bebas yang
dilakukan oleh tim pemuliaan cabai bagian Genetika dan Pemuliaan Tanaman,
Departemen Agronomi dan Hortikultura, IPB. Penelitian ini dilaksanakan di
Kebun Percobaan Leuwikopo dan Laboratorium Genetika dan Pemuliaan tanaman
Departemen Agronomi dan Hortikultura Fakultas Pertanian IPB.
Pada kesempatan ini penulis menyampaikan terima kasih kepada :
1. Dr. Muhamad Syukur, SP, MSi dan Alm. Prof. Dr. Ir. Sriani Sujiprihati, Ms.
selaku dosen pembimbing skripsi yang telah memberikan bimbingan dan
arahan selama penelitian hingga skripsi ini disusun.
2. Dr. Rahmi Yunianti, SP, MSi dan Dr. Ir. Winarso Drajad Widodo, MS selaku
dosen penguji yang telah bersedia memberikan saran dan masukan dalam
penulisan skripsi ini.
3. H. Maman Surachman dan Hj. Lilis Aliah selaku orang tua penulis yang telah
melimpahkan kasih sayang dan dukungannya terhadap penulis.
4. Dr. Ir. Yudiwanti WE Kusumo, MS selaku dosen pembimbing akademik yang
telah memberikan bimbingan dan arahan selama penulis melaksanakan studi
di IPB.
5. Vitria Puspitasari R SP, Tiara Yudilastari SP, Siti Marwiyah SP, S Andra
Mastaufan SP, Vicky Oktarina C, Nandya Imanda, Yessy, Ernila, yang telah
membantu penulis selama penelitian.
6. Undang SP dan Pak Darwa yang telah membantu pelaksanaan penelitian di
lapangan.
7. Annisa Rachmi A SP, Cutrisni SP, Ira Fauziah N, Hesti Paramita S, Halimah
R SP, Neneng Siti Layah F, Galuh Tri P, Lilis Yati F, Nazima M SP, Nur
viii
Nissa AD, Reisa Astri K, Abdul Hakim SP dan teman-teman yang telah
membantu penulis selama penelitian hingga skripsi ini disusun.
Bogor, November 2011
Penulis
ix
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ......................................................................................
x
DAFTAR GAMBAR .................................................................................
xi
DAFTAR LAMPIRAN ..............................................................................
xii
PENDAHULUAN .....................................................................................
Latar Belakang.......................................................................................
Tujuan ...................................................................................................
Hipotesis................................................................................................
1
1
2
2
TINJAUAN PUSTAKA .............................................................................
Botani dan Morfologi Cabai ...................................................................
Syarat Tumbuh Cabai.............................................................................
Antraknosa pada Cabai ..........................................................................
Ketahanan terhadap Penyakit .................................................................
Pemuliaan Tanaman Cabai .....................................................................
3
3
4
5
6
6
BAHAN DAN METODE ..........................................................................
Tempat dan Waktu Penelitian .................................................................
Bahan dan Alat ......................................................................................
Metode Penelitian ..................................................................................
Pelaksanaan Penelitian ...........................................................................
Pengamatan ...........................................................................................
8
8
8
9
10
12
HASIL DAN PEMBAHASAN ..................................................................
Kondisi Umum ......................................................................................
Karakter Kuantitatif ...............................................................................
Karakter Kualitatif .................................................................................
Ketahanan Terhadap Penyakit Antraknosa..............................................
17
17
18
29
33
KESIMPULAN DAN SARAN ..................................................................
Kesimpulan............................................................................................
Saran .....................................................................................................
39
39
39
DAFTAR PUSTAKA.................................................................................
40
LAMPIRAN ..............................................................................................
43
x
DAFTAR TABEL
Nomor
Halaman
1. Nama 15 Galur Cabai IPB dan Lima Varietas Pembanding ...................
9
2. Kriteria Ketahanan terhadap Penyakit Antraknosa ................................
16
3. Rekapitulasi Sidik Ragam Karakter Kuantitatif ....................................
19
4. Nilai Tengah Karakter Umur Berbunga dan Umur Berbuah 15 Galur
Cabai IPB dan 5 Varietas Pembanding..................................................
20
5. Nilai Tengah Karakter Lebar Tajuk, Tinggi Tanaman, Tinggi
Dikotomus dan Diameter Batang 15 Galur Cabai IPB dan 5 Varietas
Pembanding .........................................................................................
22
6. Nilai Tengah Karakter Panjang Daun dan Lebar Daun 15 Galur Cabai
IPB dan 5 Varietas Pembanding ...........................................................
24
7. Nilai Tengah Karakter Kuantitatif Buah Cabai pada 15 Galur Cabai
IPB dan 5 Varietas Pembanding ...........................................................
25
8. Kadar Capsaicin 15 Galur Cabai IPB dan 5 Varietas Pembanding.........
27
9. Nilai Tengah Karakter Produksi pada 15 Galur Cabai IPB dan 5
Varietas Pembanding ............................................................................
28
10. Karakter Bentuk Kanopi, Bentuk Batang, Warna Batang, Bentuk
Daun, Warna Daun 15 Galur Cabai IPB dan 5 Varietas Pembanding.....
30
11. Karakter Warna Kelopak Bunga, Warna Mahkota Bunga, Warna
Anther 15 Galur Cabai IPB dan 5 Varietas Pembanding .......................
31
12. Karakter Bentuk Buah, Pemukaan Kulit Buah, Warna Buah Muda,
Warna Buah Tua 15 Galur Cabai IPB dan 5 Varietas Pembanding ........
32
13. Kriteria Ketahanan 15 Galur Cabai IPB dan 5 Varietas Pembanding .....
34
14. Rekapitulasi Sidik Ragam Diameter Nekrosis ......................................
36
15. Rekapitulasi Sidik Ragam Analisis Gabungan pada Diameter Nekrosis
36
16. Nilai Tengah Diameter Nekrosis 15 Galur Cabai IPB dan 5 Varietas
Pembanding .........................................................................................
37
xi
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Halaman
1. Bentuk Kanopi Tanaman .....................................................................
13
2. Bentuk Daun Cabai .............................................................................
14
3. Bentuk Buah Cabai .............................................................................
15
4. Nekrosis pada Buah Cabai yang Terserang ..........................................
16
5. Pengamatan Diameter Nekrosis...........................................................
16
6. Tanaman yang Terserang Penyakit ......................................................
18
7. Isolat yang Digunakan ........................................................................
35
xii
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor
Halaman
1. Data Iklim Dramaga Bogor .................................................................
43
2. Sidik Ragam Karakter Umur Berbunga ...............................................
43
3. Sidik Ragam Karakter Umur Berbuah .................................................
43
4. Sidik Ragam Karakter Lebar Tajuk .....................................................
43
5. Sidik Ragam Karakter Tinggi Tanaman ...............................................
44
6. Sidik Ragam Karakter Tinggi Dikotomus ............................................
44
7. Sidik Ragam Karakter Diameter Batang ..............................................
44
8. Sidik Ragam Karakter Panjang Daun ..................................................
44
9. Sidik Ragam Karakter Lebar Daun ......................................................
44
10. Sidik Ragam Karakter Bobot per Buah................................................
45
11. Sidik Ragam Karakter Panjang Buah ..................................................
45
12. Sidik Ragam Karakter Diameter Buah.................................................
45
13. Sidik Ragam Karakter Tebal Daging Buah ..........................................
45
14. Sidik Ragam Karakter Kadar Capsaicin ..............................................
45
15. Sidik Ragam Karakter Jumlah Buah ....................................................
46
16. Sidik Ragam Karakter Bobot Buah Total per Tanaman ........................
46
17. Sidik Ragam Karakter Produktivitas ...................................................
46
18. Sidik Ragam Karakter Diameter Nekrosis (PYK04) ............................
46
19. Sidik Ragam Karakter Diameter Nekrosis (KDIS02)...........................
46
20. Sidik Ragam Analisis Gabungan Karakter Diameter Nekrosis .............
47
21. Deskripsi Genotipe..............................................................................
48
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Cabai (Capsicum annuum L.) merupakan komoditas sayuran semusim
yang banyak dibudidayakan di Indonesia. Cabai memiliki beberapa manfaat, yaitu
dapat diolah sebagai penyedap makanan, sebagai penggunggah selera makan,
digunakan untuk terapi kesehatan dan obat-obatan, membantu kerja pencernaan
dalam tubuh, dan lain sebagainya. Salah satu kelebihan cabai adalah memiliki
daya adaptasi yang cukup tinggi. Cabai dapat dibudidayakan di dataran rendah,
dataran tinggi, lahan sawah atau lahan kering/tegalan (Sumarni, 1996).
Produksi cabai termasuk tinggi dibandingkan dengan komoditas sayuran
lainnya di Indonesia. Dari tahun ke tahun, produksi cabai di Indonesia mengalami
fluktuasi. Produksi cabai berfluktuasi dari tahun 2005-2010 berturut-turut yaitu
1 058 023 ton, 1 185 057 ton, 1 128 792 ton, 1 153 060 ton, 1 378 727 ton, dan
1 328 864 ton. Luas panen cabai pada tahun 2009 sebesar 233 904 ha, dan untuk
produktivitasnya 5.89 ton/ha. Tahun 2010, luas panen cabai meningkat menjadi
sebesar 237 105 ha, namun produktivitasnya menurun menjadi 5.60 ton/ha (BPS,
2011). Produktivitas cabai tersebut masih rendah, karena potensi produktivitas
cabai dapat mencapai 12 ton/ha (Duriat, 1996).
Benih bermutu dari varietas unggul merupakan salah satu faktor yang
mempengaruhi keberhasilan produksi, sehingga perakitan varietas unggul
diperlukan untuk meningkatkan produktivitas cabai (Syukur et al., 2010). Selain
hal tersebut, tanaman cabai banyak mendapat gangguan dari hama dan penyakit
sehingga menurunkan produktivitas cabai (Semangun, 2000). Antraknosa
merupakan penyakit utama yang menyerang cabai (Suryaningsih et al., 1996).
Antraknosa dapat menyebabkan kehilangan hasil sebesar 10-80% di musim hujan
dan 2-35% di musim kemarau (Widodo, 2007). Varietas cabai komersial yang
memiliki ketahanan terhadap antraknosa, umumnya berdaya hasil rendah dan
bentuk buahnya tidak disukai pasar (Syukur et al., 2009).
Oleh karena itu,
diperlukan varietas unggul yang memiliki produktivitas dan ketahanan terhadap
hama dan penyakit yang tinggi.
2
Bagian Genetika dan Pemuliaan Tanaman, Departemen Agronomi dan
Hortikultura IPB telah melakukan program perakitan varietas cabai yang unggul
sejak tahun 2003 (Mochamad, 2008). Pengujian terhadap calon varietas
merupakan salah satu kegiatan yang harus dilakukan dalam proses pelepasan
varietas (Direktorat Jenderal Hortikultura, 2006). Dari hasil pengujian terhadap
calon varietas dapat diketahui produktivitas dan adaptabilitasnya. Calon varietas
yang diuji juga diharapkan memiliki ketahanan terhadap penyakit yang lebih baik
dibandingkan varietas yang beredar saat ini. Jika hasil pengujian dari calon
varietas dinyatakan memiliki keunggulan, maka varietas yang diuji dapat dilepas
dan menjadi varietas unggul yang baru.
Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah :
1. Menguji daya hasil dari 15 galur cabai IPB dengan lima varietas pembanding.
2. Menguji ketahanan terhadap penyakit antraknosa dari 15 galur cabai IPB
dengan lima varietas pembanding.
Hipotesis
1. Terdapat satu atau lebih galur cabai yang memiliki daya hasil lebih tinggi
dibandingkan varietas pembanding.
2. Terdapat satu atau lebih galur cabai yang memiliki ketahanan terhadap
penyakit antraknosa yang lebih baik dibandingkan varietas pembanding.
3
TINJAUAN PUSTAKA
Botani dan Morfologi Cabai
Cabai (Capsicum annuum L.) termasuk dalam genus Capsicum yang
spesiesnya telah dibudidayakan, keempat spesies lainnya yaitu Capsicum
baccatum, Capsicum pubescens, Capsicum chinense, dan Capsicum frutescens
(Kusandriani, 1996). Kentang (Solanum tuberosum L.), terung (Solanum
melongena L.), takokak (Solanum torvum Swartz.) merupakan contoh tanaman
lain yang masih sekerabat dengan cabai.
Cabai merupakan tanaman herba yang tumbuh tegak dengan batang
berkayu dan cabang berjumlah banyak. Ketinggian tanaman cabai yaitu 50-150
cm dengan lebar tajuk tanaman sampai 90 cm. Struktur perakaran cabai diawali
dari akar tunggang yang sangat kuat yang bercabang-cabang ke samping dengan
akar-akar rambut (Kusandriani, 1996).
Daun cabai merupakan daun tunggal dan tipis dengan ukuran yang
bervariasi, biasanya berbentuk lanset atau bulat telur lebar (Rubatzky dan
Yamaguchi, 1999). Warna pada daun cabai berbeda-beda tergantung varietasnya,
biasanya berwarna hijau atau hijau tua (Kusandriani, 1996).
Bunga cabai mekar pada pagi hari ±2 jam sesudah matahari terbit dan
membukanya kurang dari satu hari (Ashari, 1995). Bunga cabai bersifat tunggal,
tumbuh pada ujung ruas, dan merupakan bunga lengkap karena memiliki kelopak,
mahkota, benang sari dan putik. Warna mahkota bunga berbeda-beda tergantung
varietasnya, ada yang berwarna putih, kuning terang, ungu, dan lainnya. Dalam
satu bunga terdapat satu putik dan lima sampai delapan helai benang sari. Kondisi
bunga yang hermaprodit tersebut memungkinkan cabai untuk melakukan
penyerbukan sendiri, walau tidak menutup kemungkinan terjadinya penyerbukan
silang. Posisi putik lah yang mempengaruhi penyerbukan, jika kepala putiknya
lebih tinggi dari kotak sari akan terjadi penyerbukan silang, sebaliknya jika posisi
putik lebih rendah dari kotak sari akan terjadi penyerbukan sendiri (Kusandriani,
1996).
Bentuk buah cabai bermacam-macam mulai dari memanjang, bulat,
segitiga, campanulate, sampai blocky. Permukaan buah cabai pun ada yang halus,
4
semi-keriting, dan keriting. Buah cabai memiliki warna yang bervariasi dari hijau,
kuning, atau bahkan ungu ketika muda dan kemudian berubah menjadi merah,
jingga, kuning atau campuran warna ini, seiring dengan meningkatnya umur buah
(Rubatzky dan Yamaguchi, 1999). Rongga pada buah cabai berbeda-beda
tergantung varietasnya. Di dalam rongga buah terdapat placenta yaitu tempat
melekatnya biji, ukuran rongga buah berbeda tergantung ukuran buah
(Kusandriani, 1996).
Syarat Tumbuh Cabai
Tanaman cabai dapat ditanam di berbagai lahan, baik di lahan sawah
(basah), tegalan (kering), pinggir laut (dataran rendah), ataupun pegunungan
(dataran tinggi) (Duriat, 1996). Suhu yang diperlukan tanaman cabai agar dapat
tumbuh optimum yaitu 18oC - 27oC (Sumarni, 1996). Suhu yang terlalu tinggi
atau di atas 32°C dapat menurunkan produksi karena tepung sari tidak dapat
berfungsi. Curah hujan yang ideal untuk tanaman cabai yaitu berkisar antara 750 –
1 250 mm per tahun atau merata sepanjang tahun (Tani, 2008). Curah hujan yang
terlalu tinggi dapat menyebabkan tanaman cabai mudah terserang penyakit,
sedangkan curah hujan yang terlalu rendah dapat menghambat pertumbuhan buah.
Tanaman cabai dapat tumbuh di berbagai jenis tanah, namun yang paling
baik jika ditanam di tanah lempung berpasir yang banyak mengandung unsur hara,
serta memiliki drainase dan aerasi yang baik. Derajat keasaman (pH) tanah yang
baik untuk tanaman ini antara 5-6. Keadaan pH tanah sangat penting karena erat
kaitannya dengan ketersediaan unsur hara dalam tanah (Sumarni, 1996).
Kekurangan unsur hara akan berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman.
Untuk pertumbuhan yang optimal, tanaman cabai membutuhkan intesitas
cahaya matahari sekurang-kurangnya selama 10-12 jam untuk fotosintesis,
pembentukan bunga dan buah, serta pemasakan buah (Wiryanta, 2002).
Kekurangan sinar matahari dapat mengakibatkan pertumbuhan tanaman cabai
menjadi lemah, pucat, dan memanjang (Tani, 2008).
5
Antraknosa pada Cabai
Antraknosa pada cabai disebabkan oleh cendawan Colletotrichum spp.
Spesies utama dari genus Colletotrichum yang menyerang cabai adalah
Colletotrichum
gloeosporioides,
Colletotrichum
acutatum,
Colletotrichum
capsici, Colletotrichum dematium, dan Colletotrichum coccodes (Kim et al.,
1999). Di antara cendawan Colletotrichum spp, yang menyerang cabai,
Colletotrichum gloeosporioides memiliki kisaran inang yang luas pada tanaman
solanaceous dan berbagai biotipe lainnya, Colletotrichum acutatum telah
menyebabkan kerusakan yang parah pada buah di beberapa daerah tropis
(Cerkauskas, 2004).
Colletotrichum acutatum mempunyai miselium berwarna putih hingga
abu-abu. Warna koloni jika dibalik adalah oranye hingga merah muda atau dark
olive.
Konidia
berbentuk
silindris
dengan
ujung
runcing,
berukuran
15.1 (12.8 – 16.9) x 4.8 (4.0 – 5.7) µm. Suhu optimum untuk berkembang biak
yaitu 28°C, dengan tingkat pertumbuhan sebesar 5.3 (4.0-6.0) mm/hari (AVRDC,
2004a).
Penyakit antraknosa menyerang hampir seluruh bagian tanaman, yaitu
pada daun, batang, buah muda, dan buah matang. Penyakit antraknosa dapat
menyerang pada seluruh fase pertumbuhan tanaman, bahkan pada saat pasca
panen.
Gejala
serangan
antraknosa
pada
biji
menimbulkan
kegagalan
berkecambah, pada kecambah menimbulkan rebah kecambah, pada tanaman
dewasa menimbulkan mati pucuk, dan pada buah menyebabkan buah menjadi
busuk (Suryaningsih et al., 1996). Serangan antraknosa dapat berlanjut hingga
pasca panen jika kondisi penyimpanan tidak diatur dengan baik. Gejala yang
timbul pada buah yang terserang antraknosa yaitu timbulnya bercak-bercak yang
semakin lama akan semakin melebar hingga seluruh buah akan dipenuhi bercak
yang mengakibatkan buah akan mengerut dan mengering dengan warna
kehitaman (Setiadi, 2008).
Cendawan penyakit antraknosa dapat bertahan baik pada biji, sebagai
penyakit tular biji, pada sisa-sisa tanaman yang terinfeksi maupun pada inang
yang lain (Suryaningsih et al., 1996). Infeksi cendawan dapat terjadi pada suhu
20-24°C dan kelembaban relatif udara yang mencapai 95%. Kondisi suhu dan
6
kelembaban yang tinggi membuat infeksi cendawan pada cabai semakin parah,
bahkan pada cabai yang tahan sekalipun (AVRDC, 2004b). Jika cuaca kering,
hanya akan terbentuk bercak kecil yang tidak meluas (Semangun, 2000).
Ketahanan terhadap Penyakit
Setiap tanaman memiliki respon yang berbeda terhadap serangan patogen.
Terdapat tanaman yang tahan terhadap serangan patogen, namun ada pula yang
tidak tahan. Ketahanan terhadap penyakit dapat berlangsung dalam berbagai
tahapan infeksi, mulai dari tahap perkecambahan spora pada permukaan tubuh
inang sampai kolonisasi jaringan atau sampai reproduksi patogen pada permukaan
inang atau dalam tubuh
inang (Yudiarti,
2007).
Ketahanan penyakit
dikelompokkan menjadi ketahanan struktural dan ketahanan fungsional.
Ketahanan struktural merupakan ketahanan terhadap penyakit yang disebabkan
oleh struktur tanaman itu sendiri yang menyebabkan patogen tidak menyukai atau
tidak dapat melakukan invasi ke dalam tanaman tersebut, contohnya yaitu tebal
dan kerasnya lapisan epidermis, adanya lignin pada dinding sel, atau adanya
lapisan lilin pada permukaan buah. Ketahanan fungsional merupakan ketahanan
yang disebabkan oleh adanya reaksi biokimiawi tanaman sehingga perkembangan
patogen dapat terhambat, contohnya yaitu meningkatnya aktivitas enzim tertentu
atau terbentuknya senyawa toksik tertentu (Agrios, 1997).
Ketahanan genetik merupakan salah satu bentuk ketahanan yang juga
dimiliki oleh tanaman. Ketahanan genetik merupakan ketahanan tanaman yang
dibawa oleh keturunan, dan dapat diperoleh dari hasil persilangan antara tanaman
yang peka terhadap penyakit dengan tanaman yang tahan terhadap penyakit
(Yudiarti, 2007). Sifat ketahanan cabai dikontrol oleh sebagian besar gen tunggal
dominan atau gen tunggal resesif (Kallo, 1988)
Pemuliaan Tanaman Cabai
Pemuliaan tanaman merupakan suatu kegiatan untuk memperbaiki bentuk
atau sifat tanaman dengan cara merubah susunan genetiknya sehingga sesuai
dengan apa yang diharapkan pemulia. Tujuan dari pemuliaan tanaman umumnya
adalah untuk memperbaiki daya dan kualitas hasil, perbaikan daya resistensi
7
terhadap hama dan penyakit tertentu, perbaikan sifat-sifat hortikultura, serta
perbaikan terhadap kemampuan untuk mengatasi cekaman lingkungan tertentu
(Kusandriani dan Permadi, 1996). Kegiatan pemuliaan tanaman diawali dengan
melakukan koleksi berbagai galur tanaman sebagai sumber plasma nutfah yang
nantinya akan diidentifikasi dah dikarakterisasi. Beberapa plasma nutfah dipilih
sebagai tetua berdasarkan hasil identifikasi dah karakterisasi, kemudian dijadikan
bahan persilangan (hibridisasi) atau langsung diseleksi dengan menggunakan
metode pemuliaan yang tepat. Tahap selanjutnya yaitu evaluasi terhadap hasil
pemuliaan tersebut sebelum kultivar dilepas (Sujiprihati et al., 2008).
Cabai termasuk dalam tanaman yang kebanyakan melakukan penyerbukan
sendiri, sehingga metode pemuliaanya disesuaikan dengan metode-metode yang
berlaku umum bagi tanaman menyerbuk sendiri. Metode yang paling banyak
digunakan adalah galur murni, seleksi massa, pedigree, Bulk-population, dan
silang balik (back cross) (Allard, 1960). Meskipun demikian, tanaman cabai dapat
melakukan pernyerbukan silang tergantung dari morfologi bunganya. Melakukan
isolasi terhadap bunga merupakan salah satu upaya yang dapat dilakukan untuk
mencegah penyerbukan silang (Kusandriani dan Permadi, 1996).
8
BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini terbagi menjadi dua percobaan, yaitu uji daya hasil yang
dilaksanakan di Kebun Percobaan Leuwikopo IPB Dramaga, dan uji ketahanan
terhadap penyakit antraknosa yang dilaksanakan di Laboratorium Genetika dan
Pemuliaan Tanaman, Departemen Agronomi dan Hortikultura Fakultas Pertanian
IPB. Lokasi Kebun Percobaan Leuwikopo IPB Dramaga terletak pada ketinggian
250 m di atas permukaan laut. Penelitian dimulai pada bulan Januari dan berakhir
pada bulan Juli 2011.
Bahan dan Alat
Bahan tanaman yang digunakan dalam penelitian ini adalah 15 galur cabai
IPB dan lima varietas pembanding. Galur cabai yang diuji merupakan galur lanjut
hasil pemuliaan Tim Pemuliaan Cabai Departemen Agronomi dan Hortikultura
IPB. Jenis cabai yang digunakan terbagi dalam tiga golongan, yaitu cabai besar,
cabai semi keriting, dan cabai keriting. Galur cabai golongan semi keriting
dibandingkan dengan varietas pembanding golongan cabai keriting dan cabai
besar. Daftar cabai yang digunakan dalam penelitian ini dapat dilihat pada
Tabel 1.
Bahan inokulum yang digunakan yaitu isolat Colletotrichum acutatum
PYK04 yang berasal dari Payakumbuh dan KDIS02 yang berasal dari Kediri.
Bahan lain yang digunakan adalah media semai, pupuk kandang, NPK mutiara
(10 g/l), Gandasil D (1-3 g/l), urea (400 kg/ha), SP-36 (300 kg/ha), KCl (300
kg/ha), furadan 3G (1-2 g/tanaman), Curacron (2 ml/l), Dithane M-45 (3-6 g/l),
Kelthane (2 ml/l), Antracol (1-2 g/l), media Potato Dextrose Agar (PDA),
alkohol, aquades, wrapping plastic, kain saring, dan tissue. Alat yang digunakan
adalah tray semai, ajir, cangkul, koret, ember, meteran, timbangan, jangka sorong,
alat tulis, laminar air flow cabinet, gelas L, gelas kimia, gelas ukur,
haemocytometer, micro-injection, mikroskop elektrik, kasa kawat dan bak plastik.
9
Tabel 1. Nama 15 Galur Cabai IPB dan Lima Varietas Pembanding
Genotipe
IPB110005
IPB120005
IPB001004
IPB002003
IPB002005
IPB002046
IPB015002
IPB002001
IPB009002
IPB009003
IPB009004
IPB009015
IPB009019
IPB015008
IPB019015
Gelora
Tit Super
Tombak
Trisula
Lembang I
Asal
F4110005 -91 -4
F4120005 -5 -15b
F7001004 -5 -1
F7002003 -6 -15
F7002005 -2 -9 -12
F7002046 -2 -20
F7015002 -8 -6
F8002001 -4 -9
F8009002 -1 -13
F8009003 -5 -11
F8009004 -3 -13
F8009015 -4 -6
F8009019 -13 -12
F8015008 -5 -13
F8019015 -1 -14
PT. Sinar Bumi
East West Seed
PT. Tanindo Subur Prima
UD. Ridwan Tani
Balitsa Lembang
Golongan
Cabai Semi keriting
Cabai Semi keriting
Cabai Besar
Cabai Besar
Cabai Besar
Cabai Besar
Cabai Besar
Cabai Besar
Cabai Besar
Cabai Besar
Cabai Besar
Cabai Besar
Cabai Besar
Cabai Besar
Cabai Besar
Cabai Besar
Cabai Besar
Cabai Besar
Cabai Besar
Cabai Keriting
Metode Penelitian
Rancangan yang digunakan pada penelitian ini, baik uji daya hasil maupun
uji ketahanan terhadap penyakit antraknosa menggunakan Rancangan Kelompok
Lengkap Teracak (RKLT), faktor tunggal. Terdapat 20 perlakuan (15 galur cabai
IPB dan lima varietas pembanding) dan tiga ulangan sehingga terdapat 60 satuan
percobaan. Model aditif linear percobaan yang digunakan adalah :
Yij = µ + αi + βj + εij
i = 1, 2, 3, …….. 20; j = 1, 2, dan 3
keterangan :
Yijk
=
µ
=
αi
=
βj
=
εij
=
Nilai pengamatan pada galur ke-i dan ulangan ke-j
Nilai tengah umum
Pengaruh galur ke-i
Pengaruh ulangan ke-j
Pengaruh galat percobaan pada galur ke-i dan ulangan ke-j
10
Data yang diperoleh diuji menggunakan analisis ragam. Jika hasil
pengujian menunjukkan pengaruh yang nyata, maka akan dilakukan uji beda nilai
tengah dengan menggunakan Uji Dunnett pada taraf 5%.
Pada peubah diameter nekrosis untuk pengujian ketahanan terhadap
penyakit antraknosa, dilakukan analisis gabungan dengan menggunakan data
kedua isolat yang digunakan. Uji Barlett dilakukan untuk melihat kehomogenan
pada kedua isolat, kemudian dilakukan analisis gabungan untuk mengetahui
pengaruh isolat pada pengujian ketahanan terhadap penyakit antraknosa. Terdapat
20 perlakuan (15 galur cabai IPB dan lima varietas pembanding) dan tiga ulangan
untuk masing-masing isolat yang digunakan. Model aditif linear percobaan yang
digunakan adalah :
Yijk = µ + Ik + τi + βj/k + (Iτ)ki + εijk
i = 1, 2, 3, …….. 20; j = 1, 2, dan 3; k = 1,2
keterangan :
= Nilai pengamatan pada galur ke-i, ulangan ke-j dan isolat ke-k
Yijk
µ
= Nilai tengah umum
= Pengaruh isolat ke-k
Ik
τi
= Pengaruh galur ke-i
βj/k
= Pengaruh ulangan ke-j dalam isolat ke-k
(Iτ)ki
= Pengaruh interaksi isolat ke-k dengan galur ke-i
εijk
= Pengaruh galat percobaan pada galur ke-i, ulangan ke-j, dan isolat
ke-k
Pelaksanaan Penelitian
Uji Daya Hasil
Penanaman
Benih cabai disemai sebanyak 2 benih per lubang pada tray yang telah
diisi dengan media tanam. Penyiraman pada persemaian dilakukan setiap hari.
Pemupukan NPK mutiara 10 g/l dan Gandasil D 1-3 g/l dilakukan setiap minggu.
Bibit cabai yang terserang hama dan penyakit disemprot dengan menggunakan
pestisida. Bibit cabai yang telah berumur 8 Minggu Setelah Semai (MSS)
dipindah ke lapangan.
Lahan yang akan ditanami diberi pupuk kandang sebanyak 20 ton/ha pada
dua minggu sebelum tanam, kemudian dilakukan pengolahan lahan agar
bercampur dengan pupuk kandang. Bedengan dibuat dengan lebar 1 m, panjang 5
11
m, tinggi 30 cm, dan jarak antar bedeng 50 cm. Satu minggu sebelum tanam,
lahan diberi pupuk urea (400 kg/ha), KCl (300 kg/ha), dan SP-36 (300 kg/ha).
Bedengan kemudian ditutup dengan mulsa plastik hitam perak. Jarak tanam yang
digunakan yaitu 50 cm x 50 cm, sehingga satu bedeng terdapat 20 tanaman.
Bibit cabai yang telah siap kemudian dipindahkan ke lapang. Furadan 3G
dengan dosis 1-2 g/tanaman diberikan pada lubang tanam sebelum bibit
dipindahkan. Bibit yang telah ditanam diikat pada ajir yang telah ditancapkan
sebelumnya dengan menggunakan tali rafia.
Pemeliharaan
Pemeliharaan
tanaman
cabai
yang
dilakukan
yaitu
penyiraman,
penyulaman, pewiwilan, penyiangan gulma, pemupukan, pengendalian hama dan
penyakit. Penyiraman dilakukan jika tidak terdapat hujan. Penyulaman dilakukan
maksimal seminggu setelah bibit ditanam ke lapang. Pewiwilan merupakan
kegiatan pembuangan tunas air yang akan menganggu pertumbuhan tanaman.
Penyiangan gulma dilakukan rutin secara manual. Pemupukan dilakukan dengan
menggunakan NPK mutiara (10 g/l), diaplikasikan dalam bentuk cair dengan
dosis 250
ml/tanaman.
Pemupukan dilakukan setiap
seminggu
sekali.
Pengendalian hama dan penyakit dilakukan secara terpadu. Penyemprotan
pestisida dilakukan seminggu sekali.
Uji Ketahanan terhadap Penyakit Antraknosa
Pra Inokulasi
Perbanyakan inokulum dilakukan pada media PDA yang terbuat dari
kentang, agar-agar, dextrose, dan air. Kentang sebanyak 200 g dikupas kulitnya
lalu dipotong menjadi dadu. Kentang tersebut direbus, disaring, kemudian diambil
airnya. Agar-agar dan dextrose masing-masing sebanyak 10 g direbus dengan 1
liter air rebusan kentang yang telah disaring tersebut. Pembuatan isolat dilakukan
dengan membiakkan potongan dari konidia (biakan murni) pada media PDA
dalam cawan petri, yang disimpan dengan intensitas cahaya 16 jam/hari selama 7
hari. Konidia dipanen dengan memasukkan air 7 ml ke dalam cawan lalu
permukaan isolat digosok perlahan menggunakan gelas L, kemudian disaring
12
dengan menggunakan kertas saring. Konidia cendawan dihitung dengan
menggunakan mikroskop dan haemocytometer. Kepadatan inokulum yang
dibutuhkan yaitu 5 x 105 konidia/ml (AVRDC, 2004c).
Inokulasi
Buah cabai yang akan diinokulasi, dicuci terlebih dahulu dan dikering
anginkan. Inokulasi dilakukan dengan menyuntikkan 2µl inokulum cendawan
isolat Colletotrichum acutatum yang berupa suspensi konidia ke dalam buah cabai
hijau tua yang belum matang. Inokulum disuntikkan sebanyak 2 suntikan pada
daerah yang berbeda, untuk buah yang berukuran < 4 cm hanya 1 suntikan per
buah. Buah cabai tersebut kemudian disimpan di atas kasa kawat di dalam bak
plastik yang telah yang telah disterilisasi dan dialasi dengan tissue basah. Bak
plastik tersebut kemudian dibungkus dengan plastik agar kelembabannya terjaga.
Pengamatan
Pengamatan pada Uji Daya Hasil
Pengamatan dilakukan pada 12 tanaman contoh pada setiap ulangan.
Karakter yang diamati pada penelitian ini yaitu karakter kuantitatif dan kualitatif.
Karakter yang diamati berdasarkan descriptor cabai Internasional Plant Genetic
Research Institute Chili Descriptor (IPGRI, 1995), yang telah disesuaikan dengan
keperluan untuk pelepasan varietas.
Karakter kuantitatif yang diamati :
1. Umur berbunga (HST), diukur jumlah hari mulai dari waktu pindah tanam
sampai 50% populasi tanaman dalam bendengan telah berbunga.
2. Umur berbuah (HST), diukur jumlah hari mulai dari waktu pindah tanam
sampai 50% tanaman dalam bedengan telah berbuah.
3. Lebar tajuk (cm), diukur pada tajuk terlebar, setelah panen kedua.
4. Tinggi tanaman (cm), diukur dari pangkal batang sampai pucuk, setelah
panen pertama.
5. Tinggi dikotomus (cm), diukur dari pangkal batang sampai cabang
dikotomus, setelah panen kedua.
6. Diameter batang (mm), diukur pada pertengahan batang sebelum dikotomus
13
setelah panen pertama.
7. Ukuran daun (cm) terdiri dari panjang daun (cm) dan lebar daun (cm),
diukur dari daun pada percabangan ketiga setelah panen pertama.
8. Diameter buah (mm), bagian pangkal dari 10 buah segar setelah panen
kedua.
9. Panjang buah (cm), diukur dari pangkal hingga ujung buah dari 10 buah
segar setelah panen kedua.
10. Tebal daging buah (mm), diukur pada titik tertebal dari 10 buah segar
setelah panen kedua.
11. Jumlah buah per tanaman.
12. Bobot per buah (g), rata-rata bobot 10 buah setelah panen kedua.
13. Bobot buah total per tanaman (g), ditimbang buah yang ada selama panen.
14. Produktivitas (ton/ha) :
%
x Bobot Buah per Tanaman
15. Kadar capsaicin (ppm).
Karakter kualitatif yang diamati :
1. Bentuk kanopi : menyebar, kompak, tegak. Karakter diamati setelah panen
pertama.
Gambar 1. Bentuk Kanopi Tanaman. 3) Menyebar, 5) Kompak, 7) Tegak
14
2. Bentuk daun : delta, oval, lanset. Karakter diamati setelah panen pertama.
Gambar 2. Bentuk Daun Cabai. 1) Delta, 2) Oval, 3) Lanset
3. Warna daun : hijau muda, hijau, hijau tua. Karakter diamati ketika tanaman
sudah dewasa.
4. Bentuk batang : bulat, bersudut, pipih. Karakter diamati setelah panen
pertama.
5. Warna batang : hijau, hijau dengan garis ungu, ungu, dan lainnya. Karakter
diamati saat pembibitan.
6. Warna kelopak bunga : hijau muda, hijau, hijau tua. Karakter diamati saat
antesis.
7. Warna mahkota bunga : putih, kuning terang, kuning, ungu dengan dasar
putih, putih dengan dasar ungu, putih dengan pinggiran ungu, ungu, dan
lainnya. Karakter diamati setelah bunga pertama membuka sempurna.
8. Warna anther : putih, kuning, hijau, biru, ungu, ungu muda. Karakter
diamati setelah bunga mekar.
9. Permukaan kulit buah : halus, semi-keriting, keriting. Karakter diamati
setelah panen ke-2
10. Bentuk buah : memanjang, bulat, segitiga, campanulate, blocky. Karakter
diamati setelah panen ke-2.
15
Gambar 3. Bentuk Buah Cabai. 1) Memanjang, 2) Bulat, 3) Segitiga,
4) Campanulate, 5) Blocky
11. Warna buah muda : hijau cerah, hijau, hijau gelap. Karakter diamati ketika
buah masih muda.
12. Warna buah tua : merah cerah, merah, merah gelap. Karakter diamati ketika
buah telah mencapai kematangan.
Peubah Ketahanan terhadap Penyakit Antraknosa
Pengamatan yang dilakukan meliputi pengamatan kejadian penyakit (KP)
dan diameter nekrosis.
1. Kejadian penyakit (KP) dihitung pada hari ke-5 setelah inokulasi, dengan
mengamati adanya bercak (nekrosis) pada buah yang terkena serangan.
Pengamatan dilakukan pada 20 buah cabai yang telah diinokulasi pada setiap
ulangan. Nekrosis pada buah cabai yang terserang dapat dilihat pada
Gambar 4. Buah dianggap terserang jika diameter nekrosis ≥ 4 mm. Kejadian
penyakit dihitung dengan menggunakan rumus :
16
KP =
x 100%
Keterangan : KP = Kejadian penyakit
n = Jumlah buah yang terserang
N = Jumlah buah total
Gambar 4. Nekrosis pada Buah Cabai yang Terserang
Kriteria ketahanan terhadap antraknosa ditentukan berdasarkan kejadian
penyakit yang telah dihitung pada setiap genotif, kemudian menggunakan
metode Yoon yang dimodifikasi Syukur (2007) yang disajikan pada Tabel 2.
Tabel 2. Kriteria Ketahanan terhadap Penyakit Antraknosa
Persentase
0≤KP≤10
10