VARIABILITAS BEBERAPA GENOTIP CABAI MERAH (Capsicum annuum L.) PADA DUA KETINGGIAN TEMPAT

Sri Romaito Dalimunthe ¹⁾, Ade Elvita ²⁾, Emmy Harso K. ³⁾

¹⁾Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Kep. Babel, 

²⁾Alumni Fakultas Pertanian USU

³⁾Dosen Fakultas Pertanian USU

ABSTRAK

Penelitian Variabilitas Beberapa Genotip Cabai Merah (Capsicum annuum L.) Pada Dua Ketinggian Tempat dilaksanakan di Jl. Ekawarni Gedung Johor, Medan dengan ketinggian tempat 25 meter dpl dan di Berastagi Kabupaten Tanah Karo dengan ketinggian tempat 1200 meter dpl dan berlangsung dari bulan April hingga Oktober 2003. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui variabilitas beberapa genotif cabai merah  pada dua ketinggian tempat. Metode yang digunakan adalah Rancangan Acak Kelompok (RAK) Faktorial dengan dua faktor perlakuan yakni, Faktor I adalah varietas cabai merah (V) dengan tiga taraf yaitu Jago (V₁), Taro (V₂) dan Sudra (V₃). Faktor II adalah ketinggian tempat tanam dengan dua taraf perlakuan yaitu 25 meter dpl (L₁) dan 1200 meter dpl (L₂). Peubah yang diamati meliputi pertambahan tinggi tanaman (cm), pertambahan jumlah cabang (cabang) , umur berbunga (hari), umur berbuah (hari), hasil (g), jumlah buah (buah), panjang buah (cm), keragaman dan heritabilitas. Dari hasil perhitungan diperoleh KVG tertinggi pada pertambahan tinggi tanaman 10 MST sehingga dapat diketahui bahwa KVG yang bernilai rendah adalah pertambahan tinggi tanaman 9 dan 11 MST, umur berbunga, umur berbuah dan panjang buah, yang bernilai sedang adalah pertambahan tinggi tanaman 8 MST, pertambahan jumlah cabang 8 dan 12 MST, yang bernilai tinggi adalah pertambahan jumlah cabang 10 MST, hasil, dan jumlah buah, sedangkan pertambahan tinggi tanaman 10 dan 12 MST bernilai sangat tinggi.  Dari hasil perhitungan juga diketahui bahwa parameter yang memiliki nilai heritabilitas rendah adalah pertambahan tinggi tanaman 9 dan 11 MST serta panjang buah, yang bernilai sedang adalah pertambahan tinggi 12 MST, pertambahan jumlah cabang 8 dan 12 MST, umur berbunga, umur berbuah, produksi dan jumlah buah sedangkan yang bernilai tinggi adalah pertambahan tinggi 8 dan 10 MST dan pertambahan jumlah cabang 10 MST.

Kata kunci : variabilitas,  heritabilitas, KVG, genotip

PENDAHULUAN

Permintaan terhadap cabai terus meningkat sehingga perlu didukung perbaikan teknologi budidaya dan pasca panen, hal ini secara langsung membantu meningkatkan pendapatan dan taraf hidup petani, memperluas kesempatan kerja, menunjang pengembangan agribisnis dan meningkatkan eksport.

Tingginya harga cabai merah besar (Capsicum annum var. longum) beberapa tahun terakhir ini (bahkan sampai Rp. 20.000/kg) menyebabkan cabai termasuk agenda pembicaraan nasional. Betapa tidak, cabai mampu menyebabkan tingginya laju inflasi nasional. Hal ini menunjukkan bahwa cabai merupakan komoditas sayuran yang sangat dibutuhkan dalam kehidupan sehari-hari (Prajnanta,2001).

Salah satu usaha untuk meningkatkan produksi suatu tanaman adalah dengan menggunakan varietas unggul. Varietas yang unggul pada suatu daerah belum tentu unggul pada daerah lain, karena keunggulan varietas tersebut mungkin dipengaruhi oleh faktor lingkungan seperti keadaan unsur hara di dalam tanah (Harjadi, 1996).

Stabilitas fenotip disebabkan oleh kemampuan organisme untuk dapat beradaptasi terhadap lingkungan beragam sehingga tanaman tidak banyak mengalami perubahan sifat fenotipnya. Pemulia mengharapkan agar varietas yang diciptakan tetap berpotensi, walaupun ditanam pada macam-macam lingkungan (Poespodarsono, 1988).

Variabilitas genetik telah ditunjukkan pada seluruh produk dan perkembangannya dimungkinkan melalui seleksi dalam program pemuliaan tanaman. Di lain pihak sebenarnya seluruh produk tersebut mempunyai karakter yang berinteraksi dengan lingkungannya dari tingkatan medium sampai tinggi, ini berarti seluruh produk tersebut masih harus dievaluasi dari beberapa lingkungan tertentu untuk mendapatkan hasil rata-rata yang sebenarnya (Welsh, 1991).

Interaksi antara genotip dengan lingkungan (G x L) adalah perbedaan ekspresi genotip akibat lingkungan. Hal tersebut akan berpengaruh bagi fenotip dari nilai genotip yang ada sehingga akan menyebabkan seleksi dari suatu lingkungan tetapi menjadikannya kurang baik di lingkungan lain, hal ini menguatkan para pemulia untuk menguji adaptasi genotip. Pengukuran G x L menjadi penting untuk menentukan strategi pemuliaan yang berhubungan dengan tipe genotip dengan adaptasi yang cukup baik bagi sasaran lingkungan (Hayward, et.al, 1993).

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui variabilitas genotip cabai merah berdasarkan ketinggian tempat tanam.

BAHAN DAN METODE

Penelitian dilaksanakan pada dua tempat yakni L1 di Kelurahan Gedung Johor, Medan dengan ketinggian tempat ± 25 m dpl dan L2 di Berastagi, Kabupaten Tanah Karo dengan ketinggian tempat 1200 m dpl, dengan menggunakan 3 varietas cabai yaitu Jago F1 (V1), Taro F2 (Taro) dan Sudra F1 (Sudra) yang berlangsung dari akhir bulan April sampai dengan Oktober 2003.

Pelaksanaan penelitian ini diawali dengan mengecambahkan benih cabai. Setelah benih berkecambah, benih dipindahkan ke polibag kecil yang telah berisi media tanah, kompos, pasir (1:1:1) dan sedikit TSP dan NPK yang telah dihaluskan kemudian diletakkan di bedengan persemaian yang telah dinaungi. Setelah bibit berumur 30-35 hari (sehat dan cukup kuat) dan telah memiliki daun sekitar 5-8 helai maka bibit dipindah tanam ke lapangan yang telah diolah dan diberi mulsa plastik hitam perak dan diberi pupuk dasar. Ukuran plot 120x180 cm, dengan tinggi bedengan 30 cm, jarak antar blok 100 cm, jarak antar plot 70 cm dan diberi parit keliling. Jarak tanam yang digunakan adalah 60x70 cm. Setelah kurang lebih sebulan, dilakukan pemasangan ajir pada tiap tanaman dengan panjang ajir 120 cm dan lebar 4 cm dan ketebalan 2 cm yang ditancapkan pada lubang tanam dengan jarak ± 10 cm dari tanaman. Pemeliharaan tanaman terhadap hama penyakit dilakukan sesuai kondisi dan anjuran setempat. Panen pertama dilakukan ketika buah cabai berwarna merah menyeluruh dan panen berikutnya interval 5 hari.

Pada setiap lokasi pengujian digunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) Faktorial dengan jumlah ulangan 6 per perlakuan. Jumlah tanaman 6 per plot, Jumlah sampel 3 per plot, jumlah plot 36.

Keragaman

Keragaman dapat dihitung setelah terlebih dahulu menghitung varians fenotipik (σ²F) dan varians genotipik (σ²G).

Untuk menghitung varians fenotipik (σ²F) dan varians genotipik (σ²G) disajikan model sidik ragam disertai nilai kuadrat tengah, mengikuti cara Johnson et al (1995). Genotip, ulangan, dan galat dianggap bersifat acak.

Tabel 1. Model Sidik Ragam, dan Nilai Kuadrat Tengah

Sumber Keragaman	DB	KT	HKT	F hitung
Lingkungan	L-1	M1	σ2e +σ2GL+Gσ2r+rGσ2l	M1/M2
Ulangan dalam lingkungan	L(r-1)	M2	σ2e+ Gσ2r
Genotip	G-1	M3	σ2e+rσ2GL+rL σ2G	M3/M5
G x L	(L-1)(G-1)	M4	σ2e+ rσ2GL
Galat	L(G-1)(r-1)	M5	σ2e

Dimana :      r = ulangan, σ²_e = komponen ragam acak, G = Genotip, L = Lingkungan, σ²_GL = komponen ragam genotip x lingkungan

Berdasarkan sidik ragam di atas, varians fenotipik (σ²_F) dan varians genotipik (σ²_G) dapat diduga dengan rumus sebagai berikut :

(σ²_F) = M3/rL

(σ²_G) = (M3-M4)/rL

Koefisien variasi genetik (KVG) dan koefisien variasi fenotipik (KVF) dihitung berdasarkan rumus :

Dimana , X = rataan populasi

Menurut Rebin, dkk (1995), koefisien variasi genetik yang telah diperoleh dan diklsifikasikan 4 kriteria yaitu :

Rendah              = 0-25% dari KVG tertinggi

Sedang               = 25%-50% dari KVG tertinggi

Tinggi                 = 50%-75% dari KVG tertinggi

Sangat tinggi     = >75% dari KVG tertinggi

Untuk menentukan luas sempitnya variasi genetik suatu karakter yaitu karakter yang mempunyai koefisien variasi genetik relatif yang rendah dan sedang digolongkan sebagai karakter yang bervariabilitas sempit, koefisien varian genetik yang tinggi dan sangat tinggi digolongkan sebagai karakter yang bervariabilitas luas.

Heritabilitas

Heritabilitas dapat didefenisikan sebagai proporsi keragaman yang disebabkan oleh faktor genetis terhadap keragaman fenotip dari suatu populasi. Keragaman dari suatu populasi disebabkan oleh faktor genetis (σ²_G) dan factor lingkungan (σ²_G). nilai heritabilitas dapat dihitung dengan rumus :

dimana h² = heritabilitas, σ²_G = varians genotip, σ²_F = varians fenotip

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil penelitian menunjukkan  bahwa varietas berpengaruh tidak nyata terhadap pertambahan tinggi tanaman, pertambahan jumlah cabang, umur berbunga, umur berbuah, produksi, dan jumlah buah, tetapi nyata pada pengamatan panjang buah. Perlakuan ketinggian tempat menunjukkan pengaruh yang nyata pada semua peubah kecuali pertambahan jumlah cabang 10 dan 11 MST. Interaksi antara varietas yang digunakan dengan ketinggian tempat tumbuh memberikan pengaruh yang tidak nyata terhadap semua peubah amatan kecuali panjang buah yang memberikan pengaruh nyata (Tabel 2).

Tabel 2. Rangkuman Rataan Hasil Penelitian di Medan dan Berastagi

Perlakuan	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
L1	13,22 a	12,75 a	10,64 a	9,93 a	9,49 a	11,94 a	28,07 a	40,91 a	52,72 b	62,14 b	234,89 a	11,35 b	297,43 a
L2	3,50 b	4,38 b	8,87 a	9,85 a	18,49 a	4,62 b	13,63 b	25,46 b	66,72 a	66,72 a	39,89 b	13,37 a	196,94 b
V1	8,02 a	8,12 a	9,30 a	11,61 a	12,58 a	8,69 a	19,11 a	31,14 a	60,08 a	72,33 a	118,50 a	12,06 b	223,72 a
V2	8,37 a	8,59 a	9,82 a	9,34 a	16,20 a	8,66 a	22,00 a	35,86 a	59,38 a	72,58 a	164,25 a	13,24 a	270,83 a
V3	8,68 a	8,99 a	10,14 a	9,18 a	13,20 a	7,49 a	21,44 a	32,55 a	59,69 a	72,02 a	129,42 a	11,78 b	247,00 a
L1V1	12,31	11,75	12,29	11	8,48	13,22	23,45	38,56	53,56	61,83	203,67	11,96	274,95
L1V2	13,35	13,02	9,57	10,48	11,42	12,17	30,61	44,45	52,33	62,72	280,67	11,42	315
L1V3	14	13,5	10,06	8,33	8,6	10,45	30,17	39,73	52,28	61,89	220,33	10,7	302,33
L2V1	3,74	4,5	6,32	11,32	16,7	4,17	14,78	23,72	66,61	82,83	33,33	12,17	172,5
L2V2	3,4	4,17	10,08	8,21	20,99	5,17	13,39	27,28	66,44	82,44	47,83	15,08	226,67
L2V3	3,38	4,5	10,22	10,03	17,81	4,55	12,73	25,39	67,11	82,17	38,5	12,87	191,67

Keterangan :    Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama berbeda tidak nyata pada taraf 5%  uji jarak berganda Duncan

(1)     Pertambahan Tinggi 8 mst (cm)

(2)     Pertambahan Tinggi 9 mst (cm)

(3)     Pertambahan Tinggi 10 mst (cm)

(4)     Pertambahan Tinggi 11 mst (cm)

(5)     Pertambahan Tinggi 12 mst (cm)

(6)     Jumlah Cabang 8 mst (cabang)

(7)     Jumlah Cabang 10 mst (cabang)

(8)     Jumlah Cabang 12 mst (cabang)

(9)     Umur Berbunga (HST)

(10)  Umur Berbuah (HST)

(11)  Jumlah Buah (Buah)

(12)  Panjang Buah (cm)

(13) Produksi (g)

Keragaman

Nilai σ²G, σ²F, σ²e, KVG dan KVF untuk masing-masing sifat yang diamati dapat dilihat pada tabel berikut :

Tabel 3.   Nilai Komponen Variasi, Koefisien Variasi Genetik (KVG) dan Koefisien Variasi Fenotipik (KVF) untuk Masing-Masing Sifat yang Diamati

No	Parameter	σ2G	σ2F	σ2e	KVG	KVF
1.	Pertambahan Tinggi 8 MST	0,10	0,16	2,25	0,61	0,79
2.	Pertambahan Tinggi 9 MST	0,19	0,04	4,02	0,81	0,38
3.	Pertambahan Tinggi 10 MST	0,17	3,13	16,56	0,7	3,02
4.	Pertambahan Tinggi 11 MST	1,20	0,19	10,46	1,83	0,72
5.	Pertambahan Tinggi 12 MST	3,74	3,52	16,97	2,29	2,23
6.	Pertambahan Jumlah Cabang 8 MST	0,47	0,18	9,24	1,36	0,84
7.	Pertambahan Jumlah Cabang 10 MST	2,35	3,90	47,04	1,22	1,57
8.	Pertambahan Jumlah Cabang 12 MST	5,87	5,29	85,62	1,22	1,15
9.	Umur Berbunga	0,12	0,078	1,77	0,09	0,07
10	Umur Berbuah	0,07	0,03	2,09	0,05	0,03
11	Produksi	554,86	522,97	5790,83	1,58	1,54
12	Jumlah Buah	570,93	294,28	2865,48	2,89	2,08
13	Panjang Buah	0,62	0,12	0,68	1,05	0,45

Pada Tabel 3 di atas dapat diketahui bahwa KVG tertinggi adalah 3,02 pada parameter pertambahan tinggi tanaman 10 MST, sehingga dpat diketahui bahwa KVG yang bernilai rendah adalah pertambahan tinggi 9 dan 11 MST, umur berbunga, umur berbuah dan panjang buah, yang bernilai sedang adalah pertambahan tinggi tanaman 8 MST, pertambahan jumlah cabang 8 dan 12 MST, yang bernilai tinggi adalah pertambahan jumlah cabang 10 MST, jumlah buah, sedangkan pertambahan tinggi tanaman 10 dan 12 MST bernilai sangat tinggi

Heritabilitas

Nilai heritabilitas dari setiap parameter yang diamati dapat dilihat pada Tabel 4.

Tabel 4.  Nilai Heritabilitas Pada Parameter yang Diamati

No	Parameter	Heritabilitas
1.	Pertambahan Tinggi 8 MST	0,61
2.	Pertambahan Tinggi 9 MST	0,17
3.	Pertambahan Tinggi 10 MST	0,94
4.	Pertambahan Tinggi 11 MST	0,13
5.	Pertambahan Tinggi 12 MST	0,48
6.	Pertambahan Jumlah Cabang 8 MST	0,27
7.	Pertambahan Jumlah Cabang 10 MST	0,62
8.	Pertambahan Jumlah Cabang 12 MST	0,47
9.	Umur Berbunga	0,39
10.	Umur Berbuah	0,3
11.	Produksi	0,48
12.	Jumlah Buah	0,34
13.	Panjang Buah	0,16

Tabel 4 menunjukkan bahwa parameter yang memiliki nilai heritabilitas rendah adalah pertambahan tinggi tanaman 9 dan 11 MST serta panjang buah, yang bernilai tinggi diperoleh pada pengamatan pertambahan tinggi 8 dan 10 MST serta pertambahan jumlah cabang 10 MST, yang bernilai sedang adalah pertambahan tinggi 12 MST, pertambahan jumlah cabang 8 dan 12 MST, umur berbunga, umur berbuah, produksi dan jumlah buah.

Hasil

Analisis statistik memperlihatkan bahwa Koefisien Variabilitas Genetik (KVG) untuk semua parameter bervariasi mulai dari rendah hingga sangat tinggi. KVG dengan nilai tertinggi adalah pada pengamatan pertambahan tinggi tanaman 10 MST, disusul sebagai nilai yang juga sangat tinggi adalah pertambahan tinggi tanaman 12 MST, untuk nilai KVG yang tinggi terdapat pada pertambahan jumlah cabang 10 MST, hasil (g) dan jumlah buah (buah), nilai sedang terdapat pada parameter pertambahan tinggi 8 MST, pertambahan jumlah cabang 8 dan 12 MST, dan yang bernilai rendah adalah pertambahan tinggi tanaman 9 dan 11 MST, umur berbunga, umur berbuah dan panjang buah. Hal ini menunjukkan keragaman yang bervariasi pada beberapa sifat yang diamati.

Heritabilitas dengan nilai tinggi diperoleh pada pengamatan pertambahan tinggi 8 dan 10 MST serta pertambahan jumlah cabang 10 MST, yang bernilai sedang adalah pertambahan tinggi 12 MST, pertambahan jumlah cabang 8 dan 12 MST, umur berbunga, umur berbuah, produksi, dan jumlah buah. Dan yang bernilai rendah adalah pertambahan tinggi 9 dan 11 MST serta panjang buah. Pengklasifikasian ini sesuai dengan kriteria menurut Stansfield (1991) dimana heritabilitas dikatakan rendah jika bernilai di bawah 0,2; sedang bila bernilai antara 0,2-0,5 dan dikatakan tinggi jika di atas 0,5; semakin mendekati 0 berarti keragaman hanya disebabkan oleh faktor genotip. Dalam penelitian ini sebahagian besar parameter menunjukkan nilai heritabilitas yang sedang (antara 0,2-0,5) hal ini menunjukkan untuk sifat-sifat tersebut keragaman yang terjadi diakibatkan oleh lingkungan dan genotip secara seimbang.

Ketahanan tanaman terhadap hama dan penyakit juga dapat dikatakan baik, dikatakan demikian karena serangan hanya dalam taraf ringan tidak sampai mengganggu pertumbuhan dan hasil tanaman.

Hasil antar varietas per pohonnya dalam satu lokasi jika dikonversikan dalam ha juga terlihat berbeda. Jika populasi 1 ha adalah 17.000 pohon dengan jarak tanam 60 x 70 cm, pada L1 (Medan, 25 m dpl) produksi V1 (Jago) dalam lima kali panen adalah 4.674,15 kg/ha, V2 (Taro) sebanyak  5.355 kg/ha dan V3 (Sudra) sebanyak 5.139,61 kg/ha, sedangkan pada L2 (Brastagi, 1.200 m dpl produksi V1 (Jago) dalam lima kali panen adalah sebesar 2.932,5 kg/ha, V2 (Taro) sebesar 3.853,39 kg/ha dan V3 (Sudra) sebesar 3.258 kg/ha. Dari perhitungan matematis sederhana ini dapat diperoleh keterangan bahwa pada L1 produksi terbanyak adalah V2 diikuti V3 dan V1. sedangkan pada L2 produksi terbanyak adalah dengan urutan yang sama yaitu V2 diikuti V3 dan V1, dari sini juga dapat dilihat bahwa produksi pada L1 lebih tinggi daripada L2.

KESIMPULAN

1.       Nilai variabilitas dan heritabilitas yang diperoleh sangat beragam mulai dari yang bernilai rendah sampai tinggi bahkan sangat tinggi

2.       Berdasarkan data produksi lima kali panen jika dikonversikan dalam kg/ha diperoleh varietas terbaik adalah V2 (Taro) yang ditanam pada L1 ( Medan, 25 m dpl) sebesar 5.355 kg/ha diikuti V3 (Sudra) sebesar 5.139,61 kg/ha dan V1 (Jago) sebesar 4.674,15 kg/ha.

DAFTAR PUSTAKA

Harjadi, S.S. 1996. Pengantar Agronomi. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta. p.70

Hayward M.D., N.O. Bosemark, and I. Romagosa. 1993. Plant Breeding Principles and Prospects. Chapman & Hall, 2-6 Boundary Roe, London. Chapter 22.

Johnson, H.D, N.O. Bosemark, and I. Romagosa. 1993. Plant Breeding Principles and Prospects. Chapman & hall, 2-6 Boundary Roe, London. Chapter 22.

Poespodarsono, S. 1998. Dasar-dasar Ilmu Pemuliaan Tanaman. Pusat Antar Universitas IPB. Bogor.

Prajnanta, F. 2001. Agribisnis Cabai Hibrida. Penebar Swadaya. Jakarta.

Rebin, S., Purnomo, A. Somaryono, Soegito dan L. Moenir. 1995. pendugaan Parameter Genetik hasil dan Komponen Hasil Anggur. Balai Penelitian Hortikultura I : 1-7

Stansfield, W.D. 1991. Genetika. Diterjemahkan oleh Machidin Apandi dan Lanny, T. Hady. Erlangga. Jakarta.

Welsh, J.R. 1991. Dasar-dasar Genetika dan Pemuliaan Tanaman. Erlangga. Jakarta.