ANALISIS KERAGAMAN DAN KERAGAAN PLASMA NUTFAH RAMBUTAN (Nephelium lappaceum L.) DI INDONESIA
KUSWANDI
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2014
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Analisis Keragaman dan Keragaan Plasma Nutfah Rambutan (Nephelium lappaceum L.) di Indonesia adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini. Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor. Bogor, Juli 2014 Kuswandi NIM A253120181
RINGKASAN KUSWANDI. Analisis Keragaman dan Keragaan Plasma Nutfah Rambutan (Nephelium lappaceum L.) di Indonesia. Dibimbing oleh SOBIR dan WILLY BAYUARDI SUWARNO. Indonesia merupakan pusat keragaman rambutan dan kerabatnya, sehingga sumber daya genetiknya sangat besar. Sampai saat ini masih banyak aksesi lokal yang belum teridentifikasi secara lengkap. Upaya pengembangan varietas rambutan memerlukan informasi terkait dengan karakter morfologi, keunggulan aksesi, dan fenologi pembungaan, sementara ketersediaan informasi tersebut masih sangat terbatas. Studi fenologi pembungaan diperlukan untuk mengidentifikasi faktor-faktor yang berperan dalam menginisiasi pembungaan. Penelitian dilaksanakan di Kebun Percobaan (KP) Aripan dan KP Subang Balai Penelitian Tanaman Buah (Balitbu) Tropika, KP Cipaku Balai Pengkajian Teknologi Pertanian (BPTP) Jawa Barat, dan Kabupaten 50 Kota Sumatera Barat dari bulan Juni 2013 sampai Februari 2014. Bahan tanaman yang digunakan adalah 33 aksesi rambutan, baik yang dikoleksi di kebun percobaan maupun yang tumbuh di alam. Aksesi-aksesi rambutan tersebut adalah Korong Gadang, Tangkue, Garuda, Pirba, Bariah, Antalagi, Gula batu, Sukowono, Rapiah, Binjai, Lebak bulus, Padang Bulan, Sinyonya, Kalimantan, Padang, Lekong, Walahar, Simacan, Aceh Medan, Lebak Bulus Kuning, Gendut Kair, Sibabat, Aceh Gundul, Cianjur, Lokal Subang, Aceh Kuning, Aceh Gendut, Aceh Gendong, Aceh SKWL, Kering Manis, Kapulasan Mungo 01, Kapulasan Mungo 02,dan Kapulasan Cipaku. Analisis gerombol berdasarkan 29 karakter morfologi pada 33 aksesi rambutan berhasil memisahkan antar spesies rambutan (Nephelium lappaceum) dengan kapulasan (Nephelium ramboutan-ake) dengan koefisien ketidakmiripan 55%. Aksesi rambutan terbagi dua, yaitu kelompok IIa dan IIb. Kedua kelompok mempunyai ketidakmiripan sebesar 49.43%. Kelompok IIa memiliki karakter bentuk tajuk oblong, bentuk daun obovate, dan bentuk buah lonjong terdiri dari aksesi Kering Manis, Lokal Subang, dan Sinyonya. Kelompok IIb terdiri dari 26 aksesi lainnya memiliki karakter bentuk tajuk spherical,semicircular,broadly pyramidal, bentuk daun elliptic, dan bentuk buah ovoid, bulat, dan lonjong Karakter yang berkorelasi dengan bobot per buah adalah bobot kulit, bobot biji dan bobot aril. Model regresi linier berganda yang berisi karakter panjang anak daun (X1), jumlah tandan per cabang (X2), lebar tandan (X3), lebar buah (X4), bobot per buah (X5), dan bobot aril (X6) dapat menjelaskan keragaman edible portion sebesar 85%. Lokasi penanaman yang berbeda menunjukkan perbedaan dalam waktu inisiasi pembungaan pada rambutan. Inisiasi pembungaan ternyata tidak terkait dengan curah hujan. Aksesi Kering Manis memiliki potensi yang cukup tinggi untuk dikembangkan karena memiliki kerapatan tandan rapat, rasa manis, edible portion sedang dan berkulit tebal. Kata kunci: aksesi, plasma nutfah, karakter morfologi, dendrogram, biplot, edible portion.
SUMMARY KUSWANDI. Ethanolic Extract of Eugenia polyantha Leaves and Its Fraction KUSWANDI. Analysis of Diversity and Performance of Rambutan (Nephelium lappaceum L.) Germplasm in Indonesia. Supervised by SOBIR and WILLY BAYUARDI SUWARNO. Indonesia is a center of diversity of rambutan and its relatives. Until recently, there are many local accessions that have not been identified and are spread throughout the country. Rambutan varieties development efforts require information related to morphological characters, superiority of accession, and phenology of flowering, while the availability of these information is still very limited. Flowering phenology studies are needed to identify the factors that play a role in flowering initiation. The research was conducted at the Aripan Experimental Station (KP), KP Subang of the Indonesian Tropical Fruit Research Institute, KP Cipaku-West Java of the Assessment Institute for Agricultural Technology (AIAT) and District 50 Kota West Sumatra from June 2013 to February 2014. The plant material was 33 rambutan accessions, which were collected in the experimental garden or growing in nature. Rambutan accessions are Korong Gadang, Tangkue, Garuda, Pirba, Bariah, Antalagi, Gula Batu, Sukowono, Rapiah, Binjai, Lebak Bulus, Padang Bulan, Sinyonya, Kalimantan, Padang, Lekong, Walahar, Simacan, Aceh Medan, Lebak Bulus Kuning, Gendut Kair, Sibabat, Aceh Gundul, Cianjur, Lokal Subang, Aceh Kuning, Aceh Gendut, Aceh Gendong, Aceh SKWL, Kering Manis, Kapulasan Mungo 01, Kapulasan Mungo 02, and Kapulasan Cipaku. The results showed that clusters analysis based on 29 morphological characters in 29 accessions of rambutan (N lappaceum) and 4 accessions of kapulasan (N ramboutan-ake) can separate these two species at a dissimilarity level of 55%. From the 29 accessions tested, rambutan can be separated into two groups (IIa and IIb) at the level of dissimilarity of 49.43%. Group IIa had characteristics of oblong canopy, obovate leaf shape, oval fruit shape and consisted of Kering Manis, Local Subang, and Sinyonya accessions. Group IIb consisted of 26 other accessions that have spherical, semicircular, broadly pyramidal crown shape,ovoid, round, and oval fruit shape. The characters that are positively correlated with fruit weight are weight of rind, weight of seed and weight of aryl. A linear regression model consisting of six characters can explain 85% of edible portion variables. The period of flowering initiation in rambutan were different at each site and not associated with the level of rainfall. Kering Manis accession has higher potential for breeding than the others because it has clusters dense, sweet taste, moderate edible portion, and thick rind. Keywords: accession, germplasm, morphological characters, dendrogram, biplot, edible portion.
© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2014 Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan IPB Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB
ANALISIS KERAGAMAN DAN KERAGAAN PLASMA NUTFAH RAMBUTAN (Nephelium lappaceum L.) DI INDONESIA
KUSWANDI
Tesis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada Program Studi Pemuliaan dan Bioteknologi Tanaman
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2014
Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis: Prof Dr Muhamad Syukur, SP MSi
PRAKATA Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala nikmat dan rahmat-Nya sehingga tesis yang berjudul Analisis Keragaman dan Keragaan Plasma Nutfah Rambutan di Indonesia ini berhasil diselesaikan.. Pada kesempatan ini penulis menyampaikan penghargaan dan ucapan terima kasih kepada: 1. Prof Dr Ir Sobir, MSi dan Dr Willy Bayuardi Suwarno, SP MSi selaku komisi pembimbing yang telah memberikan bimbingan, masukan dan saran selama penelitian sampai selesainya tesis ini. 2. Prof Dr Muhamad Syukur, SP MSi sebagai dosen penguji luar komisi pada ujian tesis atas masukan dan arahannya untuk perbaikan tesis. 3. Dr Ir Yudiwanti Wahyu EK, MS sebagai dosen penguji perwakilan dari program studi Pemuliaan dan Bioteknologi Tanaman pada ujian akhir tesis atas masukan dan arahannya untuk perbaikan tesis. 4. Kepala Badan Litbang Pertanian Kementerian Pertanian atas dukungan beasiswa selama penulis melaksanakan studi di Sekolah Pasca Sarjana IPB. 5. Kepala Balai Penelitian Tanaman Buah Tropika, Pusat Penelitian dan Pengembangan Hortikultura Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian atas dukungan beasiswa, fasilitas dan sumber daya lainnya selama penulis melaksanakan studi di IPB Bogor. 6. Kepala Kebun Percobaan (KP) Aripan dan Kepala KP Subang Balai Penelitian Tanaman Buah Tropika, Kepala KP Cipaku Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Jawa Barat. 7. Kepala Pusat Kajian Hortikultura Tropika (PKHT) IPB yang telah mengijinkan untuk melakukan karakterisasi buah rambutan di laboratorium PKHT. 8. Seluruh staf pengajar Program Studi Pemuliaan dan Bioteknologi Tanaman atas ilmu dan pengetahuan yang diberikan selama penulis mengikuti perku liahan. 9. Nenek Tirat (Kapulasan Mungo 01), Uni Upik (Kapulasan Mungo 02), Fahrudin (Barabai-Kalsel), Nilam, Eko, Tanti, pak Maman, pak Lamade, pak Herli, pak Yayah, kang Iwan, Mbak Diah, pak Abdurahman, pak Mahpudin, pak Iwan, pak Yoyo, pak Jaka, mbak Pit dan 10. Rekan-rekan PBT 2012 atas kekompakan dan dorongan semangatnya. 11. Keluarga tercinta Apa H. Amzal Rahman, Ama Yoniwarlis, Ibu Asnibar, papa Martias, isteriku tercinta Marza Dona, adik-adikku Irma Ariati, dan Yogi Galiano, anak-anaku tersayang Hamda Amalina dan Azzam Abdillah Sidqi. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat. Bogor, Juli 2014 Kuswandi
DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR DAFTAR LAMPIRAN 1. PENDAHULUAN Latar belakang Perumusan Masalah Tujuan Ruang Lingkup
1 1 2 3 3
2. TINJAUAN PUSTAKA Botani dan Penyebaran Rambutan Keragaman Genetik Rambutan Pengelolaan Plasma Nutfah Tanaman Buah Fenologi Pembungaan
5 5 5 6 7
3. KARAKTERISASI KERAGAMAN GENETIK PLASMA NUTFAH RAMBUTAN Pendahuluan Bahan dan Metode Hasil dan Pembahasan Simpulan
8 8 8 14 25
4. STUDI FENOLOGI PEMBUNGAAN BEBERAPA AKSESI RAMBUTAN Pendahuluan Bahan dan Metode Hasil dan Pembahasan Simpulan
26 26 26 27 33
5. PEMBAHASAN UMUM 6. SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN RIWAYAT HIDUP
34 36 36 36 37 41 44
DAFTAR TABEL 1. Aksesi rambutan dan kerabatnya 2. Karakter yang diamati pada rambutan. 3. Karakter pembeda antara rambutan 4. 5. 6. 7.
dengan kapulasan (N.ramboutan-ake). Karakter pembeda antara rambutan kelompok IIa dan IIb. Hasil analisis regresi linier berganda untuk edible portion. Hasil analisis sidik lintas untuk karakter edible portion. Rata-rata panjang malai, lebar malai, umur panen, jumlah buah per tandan, bobot kulit, bobot biji, bobot aril, bobot per buah dan edible portion lima aksesi rambutan.
9 10 16 16 24 25
29
DAFTAR GAMBAR 1. Bagan alir penelitian Analisis Keragaman dan Keragaan Plasma 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14.
15. 16. 17. 18. 19. 20.
Nutfah Rambutan di Indonesia. Dendrogram pengelompokan 33 aksesi rambutan berdasarkan karakter morfologi. Keragaan daun, bunga dan buah rambutan dan kapulasan. Keragaan buah rambutan aksesi Kering Manis, Lokal Subang, dan Sinyonya. Keragaan buah rambutan aksesi Korong Gadang dan Aceh Gundul. Keragaan buah rambutan aksesi Lebak Bulus dan Rapiah. Keragaan buah lima aksesi rambutan Aceh. Pengelompokan 33 aksesi rambutan dengan analisis koordinat utama. Nominal logistic biplot untuk kerapatan tandan 33 aksesi rambutan Nominal logistic biplot untuk karakter rasa aril 33 aksesi rambutan. Nominal logistic biplot untuk ketebalan aril 33 aksesi rambutan. Nominal logistic biplot untuk karakter edible portion 33 aksesi rambutan. Nominal logistic biplot untuk ketebalan kulit 33 aksesi rambutan. Hubungan curah hujan dengan inisiasi pembungaan dan umur panen di tiga lokasi (KP Aripan-Solok, KP Cipaku-Bogor, dan KP Subang). Rata-rata bobot per buah lima aksesi rambutan di Aripan, Subang dan Cipaku. Rata-rata edible portion lima aksesi rambutan di KP Aripan, KP.Subang dan KP.Cipaku. Rata-rata umur panen dan jumlah buah per tandan di Aripan, Cipaku, dan Subang. Error bar menunjukkan standar error. Rata-rata panjang dan lebar malai rambutan di Aripan, Cipaku, dan Subang. Error bar menunjukkan besarnya standar error Rata-rata bobot kulit, bobot aril, dan bobot biji rambutan di Aripan, Cipaku, dan Subang. Error bar menunjukkan standar error. Rata-rata bobot per buah dan edible portion rambutan di Aripan, Cipaku, dan Subang. Error bar menunjukkan standar error.
4 15 15 17 18 18 19 20 21 21 22 22 23
28 30 30 31 31 32 33
DAFTAR LAMPIRAN 1. Data curah hujan KP Aripan, KP Subang, dan KP Cipaku. 2. Karakter buah 33 aksesi rambutan.
41 42
1 PENDAHULUAN Latar Belakang Rambutan (Nephelium lappaceum L) merupakan tanaman berbentuk pohon yang berasal dari Indonesia dan Malaysia. Tanaman ini menghasilkan buah yang menarik dari segi rasa dan tekstur aril. Rambutan tersebar luas di Asia Tenggara dan Thailand merupakan pengekspor terbesar komoditas buah ini). Tanaman rambutan merupakan tanaman menyerbuk silang yang memungkinkan adanya variabilitas genetik yang cukup tinggi di antara progeninya. (Sarip et al. 1999). Tanaman rambutan selain buahnya bermanfaat untuk konsumsi segar dan olahan, ternyata juga berkhasiat obat. Buah rambutan dapat digunakan untuk mengencangkan otot, obat sakit perut, dan obat cacingan. Akar dan daunnya dapat dijadikan sebagai obat demam. Kulit buahnya dapat digunakan sebagai pestisida nabati karena mengandung saponin. Biji rambutan yang dibakar dapat dimakan dan menimbulkan efek halusinasi (Van Welzen dan Verheij 1997). Penyebaran rambutan di Indonesia meliputi pulau Sumatera, Jawa, dan Kalimantan. Sampai tahun 2000 sudah ditemukan sebanyak 30 aksesi rambutan yang sebagian besar tersebar di ketiga pulau tersebut (Napitupulu dan Simatupang 2000). Disamping rambutan budidaya juga terdapat beberapa kerabat rambutan seperti: kapulasan, siwau, babuku, buah untit dan pitanak yang memperkaya keragaman genetik tanaman rambutan di Indonesia (Sabran et al. 2003; Krismawati dan Sabran 2003). Siebert (1997) melaporkan bahwa di seluruh dunia terdapat 22 spesies Nephelium, 16 spesies diantaranya terdapat di Kalimantan, sembilan spesies buahnya dapat dimakan, dan delapan spesies termasuk tumbuhan endemik. Lima spesies diantaranya telah dibudidayakan dan sisanya merupakan tumbuhan endemik. Tanaman buah tropis lokal semakin berkurang akibat berbagai faktor, antara lain adanya perubahan fungsi lahan untuk pengembangan pertanian, industri dan pemukiman, serta pembukaan hutan untuk lahan perkebunan. Plasma nutfah yang dimiliki Indonesia merupakan plasma nutfah alami yang mencakup berbagai jenis flora dan fauna yang hidup dan tumbuh di hutan, serta plasma nutfah potensial yang terdapat dalam ekosistem pertanian dan pemukiman. Beberapa plasma nutfah menjadi rawan dan langka bahkan punah karena terjadi perubahan kondisi sumber daya hayati, lahan, dan habitat akibat pemanfaatan yang tidak terkendali (Kusumo et al. 2002). Beberapa buah-buahan lokal memiliki kelemahan dalam hal kualitas buah, misalnya rasa yang asam atau kurang manis sehingga kurang disukai untuk disajikan sebagai buah meja, walaupun demikian umumnya lebih tahan terhadap hama dan penyakit, serta cekaman lingkungan (Wahdah et al. 2002). Kegiatan pelestarian plasma nutfah diawali dengan eksplorasi, yaitu kegiatan mencari, mengumpulkan, dan meneliti jenis plasma nutfah tertentu untuk mengamankan dari kepunahannya. Plasma nutfah yang ditemukan perlu diamati sifat dan asalnya. Apabila bibitnya berhasil dilestarikan di tempat koleksi baru (di luar habitat alaminya) disebut pelestarian ex situ. Data
2 eksplorasi dilengkapi dengan karakterisasi dan dokumentasi morfologi tanaman. Koleksi plasma nutfah merupakan cara paling efektif di Indonesia untuk menyelamatkan dan mempertahankan keanekaragaman plasma nutfah tanaman. Oleh karena itu, secara proporsional kegiatan dibidang ini lebih menonjol daripada bidang-bidang lainnya (Kusumo et al. 2002). Tanaman rambutan yang dapat diterima masyaratakat setidaknya harus memiliki karakteristik yang memenuhi beberapa persyaratan berbagai pihak seperti petani, konsumen, dan industri pengolahan. Untuk konsumsi segar, ukuran buah, warna, dan penampilan umum adalah yang paling penting. Pertimbangan lain adalah bahwa aril mempunyai proporsi yang tinggi dari total berat buah dan mudah dipisahkan dari kulit biji, serta memiliki rasa dan tekstur yang baik. Untuk industri pengolahan, buah harus memiliki biji kecil, kulit tipis, daging tebal, dan aril mudah terlepas dari biji. Aril harus tegas dan mampu menahan operasi pengolahan tanpa kehilangan rasa dan penampilan yang menarik. Untuk petani, rambutan yang dapat diterima adalah kultivar unggul berproduksi tinggi, tahan hama dan penyakit, mampu berdaptasi dengan kondisi lingkungan berbeda, khususnya curah hujan dan tanah, dan memiliki buah dengan bentuk tandan yang baik, pematangan seragam dan cepat matang. Hal lain yang diinginkan adalah karakter yang berhubungan dengan penanganan pascapanen seperti tekstur kulit yang tidak mudah memar, tahan disimpan lama, kulit dan spintern yang tidak mudah terdehidrasi dan kemampuan untuk mempertahankan tampilan yang menarik selama proses penyimpanan (Lye et al. 1987) Salah satu fenomena yang memengaruhi produksi rambutan per tahun adalah adanya biannual bearing, yang menyebabkan produksi buah menjadi tidak stabil, berbuah banyak pada suatu tahun (on year) dan berbuah sedikit pada tahun berikutnya (off year). Fenomena ini disebabkan oleh faktor lingkungan, dan faktor endogen tanaman (Liferdi 2000). Perawatan tanaman terutama pemangkasan juga sangat berpengaruh terhadap biannual bearing. Menurut Pavicic et al.(2004) fenomena biannual bearing tidak terjadi pada tanaman apel yang dipangkas. Tanaman kopi dan kakao yang mendapatkan hujan yang merata sepanjang tahun juga tidak mengalami fenomena ini (Hulupi et al. 2012). Pemahaman tentang fenologi pembungaan diperlukan untuk menghadapi biannual bearing ini, sehingga produksi tanaman rambutan dapat diatur (Liferdi 2000). Perumusan Masalah Indonesia merupakan pusat keragaman rambutan dan kerabatnya, sehingga sumber daya genetiknya sangat besar. Sampai saat ini terdapat 20 aksesi rambutan yang telah dilepas dan didaftarkan di Pusat Perlindungan Varietas Tanaman dan Perizinan Pertanian, dan masih banyak lagi aksesi lokal yang belum didaftarkan dan tersebar di seluruh wilayah Indonesia. Upaya pengembangan rambutan memerlukan informasi terkait dengan karakter morfologi, keunggulan aksesi, dan fenologi pembungaan, sementara ketersediaan informasi tersebut masih sangat terbatas dan data yang tersedia belum tersusun dalam basis data yang memadai. Melalui karakterisasi dan evaluasi keragaman plasma nutfah rambutan akan dapat diidentifikasi kedekatan hubungan antaraksesi plasma nutfah, juga akan didapatkan informasi tentang
3 aksesi yang mempunyai keunggulan seperti yang diinginkan pasar (warna kulit merah, edible portion tinggi, produksi tinggi, ukuran buah besar dan seragam, rasa manis dan mengelotok, kandungan air aril rendah, Spintern berukuran pendek atau tidak ada, dan tahan simpan). Studi fenologi pembungaan yang mengidentifikasi faktor lingkungan dan faktor endogen tanaman dalam inisiasi pembungaan diperlukan untuk perencanaan produksi, panen dan menjamin ketersediaan buah rambutan sepanjang tahun. Tujuan Penelitian 1. Mempelajari kedekatan hubungan dan pengelompokan antar aksesi sumber daya genetik rambutan di Indonesia. 2. Mengetahui karakter yang berkorelasi dengan bobot per buah dan edible portion rambutan. 3. Mempelajari keragaan beberapa genotipe rambutan pada lingkungan yang berbeda. Ruang Lingkup Penelitian Kegiatan penelitian diawali dengan pengumpulan informasi tentang keberadaan plasma nutfah rambutan baik di daerah pusat keragamannya maupun di daerah pengembangan. Informasi dikumpulkan melalui lembaga penelitian yang bergerak dalam bidang plasma nutfah terutama tanaman buah tropika. Selanjutnya dilakukan eksplorasi, yang dilanjutkan dengan karakterisasi dan dokumentasi. Data hasil karakterisasi diperkuat dengan mendokumentasikan morfologi tanaman (Percobaan 1). Informasi tentang fenologi pembungaan diperoleh dengan mengamati waktu berbunga, panjang malai, lebar malai, jumlah malai, jumlah buah per malai, jumlah buah per pohon,bobot segar kulit, biji, dan aril. Hasil pengamatan terhadap variabel-variabel di atas dapat menyimpulkan fenologi pembungaan pada tanaman rambutan (Percobaan 2). Seluruh tahapan penelitian disajikan pada bagan alir (Gambar 1).
4
Pengumpulan informasi dan eksplorasi plasma nutfah rambutan
Karakterisasi
Karakterisasi morfologi dan identifikasi buah berkualitas unggul pada beberapa aksesi rambutan dan kerabatnya
Karakterisasi fenologi pembungaan beberapa kultivar rambutan
1. Informasi kedekatan hubungan dan pengelompokan antar aksesi sumber daya genetik rambutan di Indonesia. 2. Informasi karakter yang berkorelasi dengan bobot per buah dan edible portion rambutan. 3. Informasi keragaan beberapa genotipe rambutan pada lingkungan yang berbeda
Gambar 1. Bagan alir penelitian Analisis Keragaman dan Keragaan Plasma Nutfah Rambutan di Indonesia.
5
2 TINJAUAN PUSTAKA Botani dan Penyebaran Rambutan Rambutan merupakan tumbuhan asli Indonesia yang telah dibudidayakan di berbagai pulau, karena dapat beradaptasi dengan baik pada daerah tropis basah, daerah dengan keasaman tinggi, dan daerah yang berdrainasi sangat baik dengan kandungan bahan organik tinggi dari beberapa meter di atas permukaan laut hingga ketinggian 600 m di atas permukaan laut (dpl), dari daerah kering hingga daerah rawa (Tindall, 1994) Sentra produksi rambutan di Indonesia terletak di Pulau Jawa, sisanya di Sumatera dan pulau-pulau lainnya. Kebanyakan ditanam dalam bentuk kebun rakyat dengan luasan yang kecil. Tanaman rambutan merupakan tanaman yang berbentuk pohon dengan tinggi tanaman mencapai 15-25 m. Daunnya hijau sampai hijau tua dengan susunan daun berselang-seling (alternate), merupakan daun majemuk dengan arah pertumbuhan menyirip, daun muda agak berbulu. Bentuk daun lonjong, elliptic, dan obovate. Malai bunga rambutan muncul pada ujung daun (terminalis) dan pada beberapa aksesi muncul di ketiak daun (axilaris). Kelopak bunga rambutan berbentuk seperti cangkir, berjumlah 4-6 buah, jumlah benang sari adalah 4-10 tangkai (Kubitzki 2011). Bunganya kecil terdiri dari tiga jenis: jantan, hermafrodit berfungsi sebagai jantan, dan hermafrodit berfungsi sebagai betina. Buah rambutan berbentuk bulat telur, atau ellipsoid, berwarna merah muda, merah, merah tua, oranye-merah, merah maroon, kekuningan-merah, atau semua kuning atau oranye-kuning. Kulit buahnya tipis, kasar dan ditutupi rambut, sehingga tanaman ini dinamakan rambutan. Daging buah (aril) berwarna bening, atau putih, berair, rasanya manis segar. Aril menyelaputi biji yang berbentuk pipih, berwarna putih sampai coklat (Morton 1987). Buah yang disenangi konsumen adalah yang memiliki kualitas baik secara visual (ukuran, warna, bersinar, bentuk, tekstur, ketegasan, tidak adanya cacat), aroma, dan kandungan nutrisi, vitamin dan mineral. Karakter kualitatif yang penting untuk pasar internasional meliputi: warna buah merah seragam, bebas dari serangga dan penyakit, bersih, berat > 30 g/buah, panjang spintern < 1 cm, aril tebal dan mudah dipisahkan dari biji, serta total padatan terlarut berkisar antara 16° brix sampai 18°brix (Wills et al, 1981;. Kader 2001). Rambutan cocok ditanam pada daerah beriklim tropis dan lembab. Tanaman ini sesuai pada sebagian besar jenis tanah, kecuali lahan tergenang, lahan gambut, perbukitan, dan daerah berpasir. Tanah aluvial dengan solum dalam dan mengandung bahan organik tinggi, sangat ideal untuk pertumbuhan dan perkembangannya (Janssens and Pohlan 2003). Keragaman Genetik Rambutan Tanaman rambutan termasuk ke dalam famili Sapindaceae, sub famili Sapindoideae. Rambutan termasuk ke dalam genus Nephelium yang terdiri dari 16 spesies, dan hanya rambutan dan kapulasan saja yang banyak dibudidayakan dan dimanfaatkan buahnya. Rambutan merupakan tanaman dioecious berbentuk pohon. Ciri khas rambutan adalah memiliki rambut (spintern) yang panjang, dan
6 ketiadaan spintern inilah yang membedakan rambutan dengan kerabat dekatnya kapulasan (N.ramboutan-Ake syn. N.mutabile) (Menzel 2002). Nephelium merupakan salah satu dari 130 genus dalam famili Sapindaceae, yang pusat asalnya diperkirakan berada di wilayah Indonesia dan Malaysia. Menurut Soepadmo (1979) ada 30 spesies dari Nephelium di Asia Tenggara, 14 di antaranya terdapat di Semenanjung Malaysia. Nephelium spp. berbentuk pohon dan menghasilkan buah yang dapat dimakan, baik manis atau asam. Contoh spesies yang dapat dimakan adalah N. lappaceum (rambutan), N. ramboutan-ake (kapulasan), N. cuspidatum, N. hypoleucum, N. maingayi dan N. uncinatum (Siebert, 1997). Selain N. lappaceum dan N. ramboutan-ake, yang dibudidayakan untuk dimanfaatkan buahnya, spesies Nephelium lainnya jarang diperdagangkan (Verheij dan Coronel 1997). Kapulasan merupakan tanaman berbentuk pohon dengan tinggi 10-15 m, dengan percabangan rendah. Letak daunnnya menyirip berbentuk elips sampai dengan lanset. Buah kapulasan umumnya berbentuk bulat telur, dengan panjang 5-7,5 cm, berwarna merah, merah tua, merah terang atau kuning. Kulit buahnya kasar dan tidak memiliki spintern, sehingga sering disebut rambutan tanpa rambut. Arilnya berkilau putih atau putih kekuningan dengan tebal 0,4 cm, dan mudah dipisahkan dari biji. Rasa umumnya lebih manis daripada rambutan. Biji berbentuk bulat telur, lonjong atau ellipsoid, berwarna coklat muda, agak pipih pada satu sisi, dengan panjang sekitar 2-3,5 cm (Morton 1987). Kerabat rambutan lainnya adalah Nephelium maingayi (ridan), tumbuhan ini bisa mencapai tinggi 40 m. Bunga dan buah terletak di ujung ranting, dan ketiak daun. Buahnya berbentuk lonjong pipih, kulit buah berwarna merah muda. Rasa aril manis asam sampai manis (Verheij dan Coronel 1997). Pengelolaan Plasma Nutfah Tanaman Buah Indonesia merupakan negara yang sangat kaya dengan keanekaragaman hayati karena terletak di daerah katulistiwa yang mempunyai tipe hutan hujan tropis cukup unik dengan keanekaragaman jenis tertinggi di dunia. Kekayaan keanekaragaman jenis buah-buahan asli Indonesia juga cukup tinggi dan masih banyak yang belum dimanfaatkan dengan baik. Hal ini terlihat antara lain dengan masih banyaknya buah-buahan impor yang dijual di pasar-pasar ataupun di toko-toko swalayan di berbagai kota di seluruh Indonesia (Uji 2005). Kekayaan keanekaragaman jenis dan plasma nutfah buah-buahan asli Indonesia yang cukup besar sangat penting terutama sebagai modal dasar untuk pemuliaan tanaman buah-buahan. Inventarisasi kekayaan jenis buah-buahan asli Indonesia perlu dilakukan agar dapat dimanfaatkan terutama dalam usaha meningkatkan kualitas dan kuantitas buah-buahan asli Indonesia. Hal ini juga diperlukan untuk meningkatkan usaha penganekaragaman jenis buah-buahan yang dapat dimakan di Indonesia. Apabila dilihat berdasarkan lokasi maka jumlah spesies buah-buahan paling banyak ditemukan di Sumatera (148 spesies) kemudian Kalimantan (144 spesies), selanjutnya adalah Jawa (96 spesies), Sulawesi (43 spesies), Maluku (30 spesies), Nusa Tenggara (21 spesies), Papua (16 spesies) dan 34 spesies lainnya tersebar diseluruh Indonesia (Uji 2004). Tercatat paling sedikit ada 4 genus dari 4 famili buah-buahan asli Indonesia yang bernilai ekonomi cukup
7 tinggi dan juga mempunyai keanekaragaman spesies yang tinggi. Masingmasing berasal dari famili Anacardiaceae (genus Mangifera), Clusiaceae (genus Garcinia), Sapindaceae (genus Nephelium) dan suku Bombacaceae (genus Durio) (Winarno 2000). Dalam rangka mewujudkan pembangunan pertanian, khususnya di bidang pengembangan hortikultura, maka kekayaan plasma nutfah buah-buahan yang beraneka ragam dan tersebar di wilayah Indonesia merupakan potensi sumber daya yang menguntungkan, karena memiliki nilai jual dan digemari oleh masyarakat. Fenologi Pembungaan Studi fenologi merupakan suatu pendekatan khusus yang berguna untuk pengembangan strategi dalam meningkatkan cabang pohon buah-buahan dimana terjadi kompetisi antara pertumbuhan vegetatif dan generatif dalam pembentukan buah. Cull (1991) menjelaskan bahwa pengembangan fenologi bertujuan untuk menghasilkan kultivar-kultivar yang bentuk fenologinya normal dari tahun ke tahun, yang dipengaruhi oleh faktor genetik dan lingkungan yang spesifik. Studi tentang fenologi pada tanaman buah-buahan sangat penting untuk dipelajari karena diperlukan dalam pengelolaan kebun, agar jadwal pemupukan, pemangkasan, irigasi, dan manipulasi tanaman dapat dilakukan dengan tepat (Liferdi 2000). Pertumbuhan dan perkembangan tanaman jeruk Pamelo dapat dilihat dari ritme pertumbuhan tajuk, pertumbuhan akar, pembungaan, dan pembuahan. Aktivitas fisiologi yang berperan dalam memengaruhi perubahan fenologi antara lain adalah kandungan nitrogen, karbohidrat, dan nisbah C/N yang terdapat dalam tanaman (Vemmos 1995). Selain itu, faktor lingkungan tanaman akan memengaruhi aktivitas fisiologi tanaman yang berdampak langsung terhadap fase-fase pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Unsur iklim yang memengaruhi proses fisiologi adalah cekaman abiotik seperti suhu udara, kelembaban udara, curah hujan, kekeringan, panjang hari, dan intensitas radiasi (Darjanto dan Satifah 1990; Thamrin et al. 2009). Rambutan merupakan tanaman yang berbuah musiman (alternate bearing) yaitu berbuah banyak pada suatu musim dan berbuah sedikit pada musim berikutnya. Fenomena tersebut dipengaruhi oleh faktor lingkungan terutama iklim mikro dan faktor endogen tanaman. Produksi buah pohon golongan biannual bearing memiliki masa panen raya selang dua tahun, dan kultivarkultivar alternate bearing tidak membentuk bunga pada tahun berikutnya setelah berbuah lebat, disebabkan menipisnya cadangan karbohidrat pada semua organ tanaman (Goldschmidt dan Golomb 1982). Perubahan fisiologi tanaman yang paling berperan dalam fenomena biannual bearing adalah terjadinya pengurasan karbohidrat dan hara pada saat panen raya (on year). Cara yang biasa digunakan untuk mengatasi fenomena ini diantaranya adalah melakukan kombinasi antara pemupukan dan pemangkasan berdasarkan fenofisiologi tanaman, serta penjarangan buah pada saat on year (Sangtong dan Chongpraditnun 1996).
8
3 KARAKTERISASI KERAGAMAN GENETIK PLASMA NUTFAH RAMBUTAN PENDAHULUAN Rambutan (Nephelium lappaceum L) merupakan tanaman asli Indonesia dan Malaysia. Penyebaran rambutan di Indonesia meliputi pulau Sumatera, Jawa, dan Kalimantan. Indonesia memiliki 16 spesies dalam genus Nephelium, dan sembilan spesies di antaranya dapat dimakan. Keragaman genetik rambutan tertinggi dapat ditemukan di Kalimantan (Siebert 1997). Pengetahuan tentang keragaman genetik dan hubungan antaraksesi sangat berguna dalam memahami variabilitas genetik yang tersedia dan potensi penggunaannya bagi program pemuliaan tanaman. Kegunaan lainnya adalah dalam pemilihan genotipe yang diprioritaskan untuk konservasi (Thormann et al, 1994). Penanda genetik yang dapat digunakan sebagai pembeda antaraksesi tanaman dapat berupa penanda morfologi, agronomi, maupun molekuler. Penanda morfologi merupakan penanda yang yang paling mudah digunakan, lebih murah, dan sederhana. Penanda morfologi dapat digunakan untuk analisis kekerabatan dan sebagai penduga jarak genetik antaraksesi tanaman. Menurut Stoskopf et al.( 2009), penanda morfologi merupakan penanda yang dapat digunakan untuk mengukur besarnya keragaman pada tanaman berdasarkan karakter fenotipe, baik pada fase vegetatif maupun fase generatif. Karakter kualitatif meliputi warna dan bentuk dikendalikan oleh gen sederhana (satu atau dua gen) dan sedikit dipengaruhi oleh lingkungan. Teknik ini telah digunakan pada tanaman buah seperti pisang (Sukartini 2007) dan nenas (Hadiati et al. 2009). Pendugaan kekerabatan dan jarak genetik antaraksesi tanaman dapat dilakukan dengan analisis klaster. Teknik analisis klaster dapat menilai kesamaan dan perbedaan genetik dalam suatu koleksi plasma nutfah, serta dapat digunakan dalam menyeleksi tetua pada berbagai tingkat segregasi (Peeters dan Martinelli 1989). Sampai tahun 2000 telah ditemukan lebih dari 30 aksesi rambutan yang tersebar di Sumatera, Jawa, dan Kalimantan (Napitupulu dan Simatupang 2000). Walaupun demikian, jumlah aksesi tersebut belum tentu mencerminkan tingkat keragaman yang tinggi. Karakterisasi dan analisis kekerabatan pada aksesi yang ada sangat diperlukan. Penelitian bertujuan untuk 1) mengetahui pengelompokan dan jarak genetik pada plasma nutfah rambutan. 2) mengetahui karakter yang berkorelasi dengan bobot per buah dan edible portion rambutan. BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Lokasi penelitian terdiri dari (1) Kebun Percobaan (KP) Aripan, Balai Penelitian Tanaman Buah Tropika, (2) KP Subang, Balai Penelitian Tanaman Buah Tropika (3) KP Cipaku, Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Jawa Barat, dan (4) Kabupaten 50 Kota Sumatera Barat. Analisis laboratorium dilaksanakan di (1) Laboratorium Pasca Panen Balai Penelitian Tanaman Buah Tropika, dan
9 (2) Laboratorium Pusat Kajian Hortikultura Tropika. Penelitian dilaksanakan mulai bulan Juni 2013 sampai Februari 2014. Bahan dan Alat Bahan yang digunakan dalam penelitian terdiri dari 33 aksesi yang tersebar di tiga kebun percobaan dan di lahan penduduk (Tabel 1). Tabel 1. Aksesi rambutan dan kerabatnya No
Nama Aksesi
Kode
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33
Korong Gadang Tangkue Garuda Pirba Bariah Antalagi Gula batu Sukowono Rapiah Binjai Lebak bulus Padang Bulan Sinyonya Kalimantan Padang Lekong Walahar Simacan Aceh Medan Lebak Bulus Kuning Gendut Kair Kering Manis Aceh Gundul Cianjur Lokal Subang Aceh Kuning Aceh Gendut Aceh Gendong Aceh SKWL Sibabat Kapulasan Mungo 01 Kapulasan Mungo 02 Kapulasan Cipaku
Kga Tke Gar Pir Bar Ant Gba Suk Rph Bji Lbs Pbl Sin Kal Pad Lek Wal Smc Amd Lbk Gkr Krm Agdl Cjr Sub Akg Agdt Agdg Skwl Sib K01 K02 Kcip
Asal Koleksi Aripan Cipaku, Subang Cipaku, Subang Cipaku, Subang Cipaku, Subang Cipaku, Subang Cipaku, Subang Subang Aripan, Cipaku, Subang Aripan, Cipaku, Subang Aripan, Cipaku, Subang Aripan, Cipaku, Subang Aripan, Cipaku, Subang Cipaku, Subang Subang Subang Subang Cipaku, Subang Subang Subang Subang Cipaku Cipaku, Subang Subang Subang Cipaku Cipaku Cipaku Cipaku, Subang Subang 50 kota 50 kota Cipaku
10 Alat yang digunakan dalam kegiatan ini antara lain meteran, jangka sorong, alat tulis, kamera digital, hand held refractometer, timbangan dan panduan deskripsi rambutan. Pelaksanaan Kegiatan Kegiatan eksplorasi dan karakterisasi plasma nutfah dilakukan di slah satu pusat keragaman rambutan di Indonesia yaitu di pulau Sumatera. Eksplorasi dan koleksi plasma nutfah dilakukan dengan menggali keterangan dari petani tentang manfaat dan alasan penanaman suatu aksesi, preferensi, dan sifat aksesi yang diinginkan, hambatan adopsi aksesi unggul, dan informasi awal dari aksesi yang dikumpulkan. Rute eksplorasi dan tempat-tempat perolehan plasma nutfah dicatat agar diketahui di daerah mana saja telah dilakukan eksplorasi. Materi koleksi dilengkapi dengan form data paspor. Karakterisasi dilakukan dengan mengidentifikasi karakter-karakter yang dimiliki tanaman ataupun penciri dari kultivar tersebut. Karakter yang diamati adalah karakter morfologi, baik kualitatif maupun kuantitatif sesuai dengan Descriptors for Rambutan (IPGRI 2003) (Tabel 2). Tabel 2. Karakter yang diamati pada rambutan. Karakter Tinggi tanaman, cm Lingkar batang, cm Permukaan batang
Diameter tajuk,cm
Kategori Diukur dari permukaan tanah sampai puncak pohon Diukur 50 cm di atas permukaan 1. Licin 2. Kasar 3. Sangat kasar Diukur diameter rata-rata dua arah: UtaraSelatan dan Timur-Barat
Bentuk tajuk
Kebiasaan tumbuh pohon
Kerapatan cabang
1.Tegak 2.Semi Tegak 3.Menyebar 4.Terkulai 99. Lainnya 1. Jarang (sparse) 2. Sedang (medium) 3. Rapat (dense)
Pola percabangan Warna daun
Jumlah helaian daun Panjang tangkai daun, cm
1.Hijau Muda 2.Hijau 3.Hijau Tua Dihitung jumlah helaian dari 10 daun Diukur dari batang sampai pangkal helaian daun
11 Tabel 2. Karakter yang diamati pada rambutan (lanjutan). Karakter Panjang helaian daun, cm Lebar daun, cm Bentuk helaian daun
Kategori Diukur dari pangkal sampai ujung helaian daun Diukur pada bagian terlebar
Bentuk ujung daun Bentuk pangkal daun Tepi daun
1.Penuh 2.Bergelombang 3.Tidak Beraturan 4.Keriting
Posisi malai
Bentuk malai Warna malai Kelimpahan bunga pada malai
Panjang malai, cm Lebar malai, cm Panjang tandan, cm Lebar tandan, cm Jumlah buah per tandan Jumlah tandan per cabang Jumlah tandan per pohon Kerapatan tandan buah Kebiasaan tumbuh buah
1. Hijau Muda 2. Hijau 1. Jarang 2. Sedang 3. Rapat Diukur dari pangkal sampai ujung malai Diukur pada bagian terlebar Diukur dari pangkal sampai ujung tandan Diukur pada bagian terlebar Dihitung pada 10 tandan Dihitung jumlah tandan pada tiap cabang Dihitung jumlah tandan di dalam satu pohon 1. Jarang 2. Sedang 3. Rapat 9.Lainnya 1.Teratur 2.Dua Tahun Sekali 3.Tidak Beraturan
Bentuk buah
Panjang buah, cm Lebar buah,cm Bobot buah, g Ketebalan kulit buah
Diukur pada 20 buah Diukur pada 20 buah Diukur pada 20 buah 1 Tipis 2 Sedang 3 Tebal 4 Sangat tebal
12 Tabel 2. Karakter yang diamati pada rambutan Karakter Kategori Ketebalan kulit buah 1 Tipis 2 Sedang 3 Tebal 4 Sangat tebal Warna kulit buah 1 Hijau 2 Kuning 3 Merah kekuningan 4 Orange 5 Orange merah 6 Merah 7 Merah tua 99 lainnya Berat kulit buah, g Diamati pada 20 buah Berat aril,g
Diamati pada 20 buah
Berat biji, g
Diamati pada 20 buah
Porsi yang dapat dimakan, %
Diamati pada 20 buah
Total padatan terlarut, Obrix
Diamati pada 20 buah
Tekstur rambut
1. Lembut 2. Sedang 3. Kaku 1 Jarang 2 Sedang 3 Rapat 1.Merah 2.Kuning 3.Hijau 1. Putih 2. Putih Keruh 3. Putih Krem 1.Tipis 2. Sedang 3. Tebal 1. Lembut 2. Keras 3. Renyah 99.Lainnya 1.Hambar 2. Asam 3. Manis Asam 4. Manis 99. Lainnya 1.Kering 2.Berair 3. Sangat Berair
Kerapatan rambut
Warna rambut
Warna aril
Ketebalan aril
Tekstur aril
Rasa aril
Kandungan air aril
13 Tabel 2. Karakter yang diamati pada rambutan (lanjutan) Karakter
Kategori
Kemudahan aril dipisahkan dari biji
0.Tidak Mengelotok 1.Mengelotok
Bentuk biji
Prosedur Analisis Data Data karakter morfologi yang digunakan dalam pengelompokan terdiri dari 29 karakter kualitatif. Perhitungan jarak genetik antar aksesi dilakukan dengan metode Gower, kemudian dilanjutkan dengan pengelompokan hirarkhis menggunakan metode average linkage dalam paket „cluster‟ di perangkat lunak R versi 3.0.1. Pengelompokan aksesi berdasarkan koefisien ketidakmiripan juga dilakukan menggunakan analisis koordinat utama (principal coordinate analysis). Analisis nominal logistic biplot dilakukan untuk melihat sifat penciri dari suatu kumpulan aksesi, menggunakan paket „NominalLogisticBiplot‟ di R. Pada penelitian ini dilakukan pelabelan biplot untuk karakter kerapatan tandan, citarasa aril, ketebalan aril, ketebalan kulit, dan edible portion. Karakter-karakter tersebut dipilih karena memiliki hubungan dengan produksi dan kualitas buah. Faktor-faktor yang berhubungan dengan produksi dapat diduga menggunakan analisis regresi linier berganda, dengan persamaan sebagai berikut: Y=
+
+
+...............
Variabel produksi yang merupakan variabel tidak bebas (Y) pada penelitian ini adalah bobot per buah dan edible portion. Variabel bebas (X) yang digunakan untuk menduga faktor-faktor yang berhubungan dengan bobot per buah dan edible portion pada percobaan ini terdiri dari: jumlah anak daun (X1), panjang tangkai daun (X2), panjang daun (X3), lebar daun (X4), panjang malai (X5), lebar malai (X6), jumlah tandan per cabang (X7), panjang tandan (X8), lebar tandan (X9), jumlah buah per tandan (X10), panjang buah (X11), lebar buah (X12), bobot kulit (X13), bobot aril (X14), dan bobot biji (X15). Program yang digunakan adalah R 3.0.1 dengan metode stepwise model selection yang dapat menyeleksi faktor X yang paling berhubungan dengan faktor Y, sehingga diperoleh suatu persamaan regresi linier berganda. Untuk mengetahui karakter-karakter yang memiliki pengaruh langsung dan pengaruh tidak langsung terhadap bobot per buah dan edible portion dilakukan analisis sidik lintas (path analysis). Faktor yang digunakan dalam pendugaan pengaruh langsung dan tidak langsung pada kedua variabel produksi tersebut merupakan hasil pengolahan dari regresi linier berganda, yaitu hanya menggunakan faktor-faktor yang paling berpengaruh terhadap edible portion. Analisis sidik lintas mengungkapkan pengaruh langsung dan tidak langsung dari masing-masing komponen pendukung terhadap hasil tanaman (Singh and
14 Chaudhary 1977). Besarnya koefisien korelasi antara peubah x1, x2, x3 dan y dapat dihitung dengan rumus : r (x1, Y) = a + r ( x1, x2)b +r (x1,x3)c r (x2,Y) = r (x2 ,x1)a +b + r (x2 ,x3)c r (x3,Y) = r (x3,x1)a + r (x3,x2)b + c r (R,Y) = h dimana, , koefisien lintas dari x1 ke Y , koefisien lintas dari x2 ke Y , koefisien lintas dari x3 ke Y Penghitungan sidik lintas menggunakan metode matriks seperti yang dikemukakan oleh Singh and Chaudary (1977), dengan persamaan seperti di bawah ini. Nilai vektor R adalah korelasi antara karakter X dengan edible portion (Y), dimana matriks R unsur-unsurnya terdiri dari korelasi antara peubah bebas X. a, b dan c merupakan koefisien sidik lintas. rx1x1, rx2x2 dan rx3 merupakan pengaruh langsung peubah X terhadap Y. Matriks sidik lintas di bawah ini merupakan contoh matriks jika menggunakan tiga peubah X. 2 [
]
[
][ ]
HASIL DAN PEMBAHASAN Analisis Klaster dan Jarak Genetik 33 Aksesi Rambutan Dendrogram menunjukkan adanya dua kelompok utama yang berisi 29 aksesi rambutan (Nephelium lappaceum) dan 4 aksesi kapulasan (Nephelium ramboutan-ake syn. N. mutabile), dengan koefisien ketidakmiripan rata-rata antara keduanya sekitar 55% (koefisien kemiripan 45%) (Gambar 2).
15
Gambar 2. Dendrogram pengelompokan 33 aksesi rambutan berdasarkan karakter morfologi. Perbedaan karakter antara kedua spesies di antaranya helaian daun rambutan berukuran sedang sampai lebar, sedangkan kapulasan agak sempit. Kulit buah rambutan dipenuhi rambut (spintern) sedangkan kapulasan tidak memiliki rambut. Kerapatan malai rambutan biasanya sedang sampai rapat, sedangkan kapulasan mempunyai kerapatan malai yang sangat rapat. Kerapatan tandan rambutan, biasanya sedang sampai sangat rapat, sedangkan kapulasan mempunyai kerapatan tandan sangat jarang sampai jarang (Tabel 3). Keragaan buah rambutan dan kapulasan dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Keragaan daun, bunga dan buah rambutan dan kapulasan.
16
Tabel 3. Karakter pembeda antara rambutan dengan kapulasan (N.ramboutan-ake). Karakter Kerapatan cabang Warna daun Kelimpahan bunga Kebiasaan berbuah Kerapatan tandan Tebal kulit Tekstur rambut Kerapatan rambut Warna rambut Ketebalan aril Tekstur aril KandunganAir
Rambutan Sedang-rapat Hijau tua Sedang-rapat Tiap tahun kecuali Korong Gadang Sedang-rapat Sedang Lembut-kaku Jarang-rapat Merah,kuning,hijau Sedang-tebal Lembut-renyah Kering,berair,sangat berair
Kapulasan Jarang Hijau Jarang Tidak beraturan Jarang-sangat jarang Tebal-sangat tebal Tidak ada Tidak ada Tidak ada Tipis-sedang Alot Kering
Kelompok kapulasan terdiri dari empat aksesi, yaitu Kapulasan Mungo 01, Kapulasan Mungo 02, Sibabat, dan Kapulasan Cipaku. Nilai kemiripan genetik terbesar adalah antara Kapulasan Mungo 01 dengan Kapulasan Mungo 02 sebesar 80,17% (ketidakmiripan 19,83%). Perbedaan antara kedua aksesi di antaranya, Kapulasan Mungo 01 permukaan batangnya sangat kasar, ketebalan aril tipis, rasa aril asam, dan tidak mengelotok, sedangkan Kapulasan Mungo 02 permukaan batangnya licin, tebal aril sedang, rasa aril manis asam, dan mengelotok. Karakter buah masing-masing aksesi dapat dilihat pada Lampiran 2. Variasi fenotipik pada karakter kualitatif hanya sedikit dipengaruhi oleh lingkungan. Karakter kualitatif umumnya dicirikan dengan sebaran fenotipe diskontinu yang dikendalikan oleh gen monogenik ataupun oligogenik yang pengaruh gennya secara individu mudah dikenali (Trustinah 1997). Kelompok rambutan selanjutnya dapat dikelompokkan lagi menjadi dua kelompok, (IIa) aksesi Kering Manis, Lokal Subang, dan Sinyonya (IIb) 26 aksesi rambutan. Nilai ketidakmiripan antara kedua kelompok adalah sebesar 49.43%. Perbedaan antara kedua kelompok rambutan ini dapat dilihat pada Tabel 4. Tabel 4. Karakter pembeda antara rambutan kelompok IIa dan IIb. Karakter
IIa
Bentuk tajuk Kerapatan cabang
Oblong Jarang-sedang
Bentuk cabang Warna daun Bentuk daun Bentuk ujung daun Bentuk pangkal daun
Tidak beraturan Hijau Obovate Obtuse Acute
IIb Spherical,Semicircular,Broadly pyramidal Jarang-rapat Tegak,mendatar,tidak beraturan Hijau-hijau tua Elliptic Acuminate Cuneate
17 Tabel 4. Karakter pembeda antara rambutan kelompok IIa dan IIb (lanjutan). Karakter Bentuk buah Tekstur rambut Warna rambut
IIa Lonjong Lembut Merah Kering Manis, Sinyonya, Lokal Subang
IIb Ovoid, bulat, dan lonjong Lembut-kaku Hijau,merah,kuning SKWL, Aceh Gendut, Pirba, Garuda, Binjai, Aceh Kuning, Gula Batu, Lebak Bulus, Rapiah, Walahar, Antalagi, Lebak Bulus Kuning, Aceh Medan, Padang, Sukowono, Kalimantan, Padang Bulan, Simacan, Aceh Gendong, Bariah, Lekong, Cianjur, Gendut Kair, Tangkue, Aceh Gundul, Korong Gadang
Aksesi Sinyonya, Lokal Subang, dan Kering Manis memiliki beberapa kemiripan antara lain bentuk daun obovate sedangkan secara umum daun rambutan berbentuk elliptic, bentuk ujung daun obtuse, dan pangkal daun acute, buah sama-sama berbentuk lonjong dengan rambut berwarna merah (Gambar 4). Aksesi Lokal Subang dan Sinyonya memiliki koefisien ketidakmiripan 17.82% (kemiripan 82.18%), dimana keduanya hanya memiliki perbedaan pada lima karakter dari 29 karakter yang diamati. Sinyonya memiliki tandan yang sangat rapat, tebal kulit buah sedang dengan warna merah, kerapatan rambut sedang, dan rasa aril manis asam. Lokal Subang memiliki tandan rapat, kulit buahnya tipis berwarna merah tua, kerapatan rambut sedang, dan citarasa aril manis.
Gambar 4. Keragaan buah rambutan aksesi Kering Manis, Lokal Subang, dan Sinyonya. Aksesi Korong Gadang dan Aceh Gundul memiliki koefisien ketidakmiripan sebesar 35,92% atau kemiripan sebesar 64,08% (Gambar 5). Kemiripan karakter antara kedua aksesi ini antara lain permukaan batang samasama kasar, bentuk helaian daun obovate, bentuk ujung dan pangkal daun obtuse dan cuneate. warna malai hijau(berbeda dari kebanyakan aksesi rambutan yang malainya berwarna hijau muda). Di samping kemiripan tersebut, aksesi Korong Gadang memiliki karakter unik seperti berbunga dua tahun sekali, warna kulit buah oranye merah, dan berkulit tebal.
18
Gambar 5. Keragaan buah rambutan aksesi Korong Gadang dan Aceh Gundul. Beberapa aksesi memiliki koefisien ketidakmiripan yang sangat kecil, seperti antara aksesi Lebak Bulus dengan Rapiah (koefisien kemiripan 90,52%, ketidakmiripan 9,48%). Kedua aksesi tersebut mempunyai 25 karakter yang sama, dan hanya memiliki 4 karakter yang berbeda. Kedua aksesi tersebut mempunyai 25 karakter yang sama, dan hanya memiliki 4 karakter yang berbeda. Karakter yang sama pada kedua aksesi antara lain bentuk tajuk, kebiasaan tumbuh pohon, bentuk helaian daun, posisi malai, kelimpahan bunga pada malai, dan kebiasaan berbuah. Perbedaan mendasar pada kedua aksesi diantaranya, Lebak Bulus bentuk buahnya oval, warna kulit buahnya merah kekuningan, dan rasa arilnya manis asam, sedangkan Rapiah memiliki bentuk buah bulat, warna kulit buah kuning, dan cita rasa aril manis (Gambar 6).
Gambar 6. Keragaan buah rambutan aksesi Lebak Bulus dan Rapiah. Aksesi lain yang memiliki nilai kemiripan genetik besar adalah Bariah dengan Aceh Gendong. Koefisien ketidakmiripan antara kedua aksesi sebesar 12%, atau kemiripan genetik sebesar 88%. Kedua aksesi memiliki 24 karakter morfologi yang sama dan 5 karakter yang berbeda. Kemiripan antara kedua aksesi meliputi karakter tekstur permukaan batang licin, bentuk tajuk semi-circular, kerapatan cabang sedang, bentuk buah oval dan warna kulit buah merah. Perbedaan antara kedua aksesi antara lain, Bariah mempunyai kerapatan cabang yang jarang, tekstur rambut lembut, dan ketebalan aril sedang, sedangkan Aceh Gendong memiliki kerapatan cabang sedang, tekstur rambut kaku, dan ketebalan aril tipis.
19 Rambutan Aceh yang terdiri dari lima aksesi yaitu Aceh Gendut, Aceh Gundul, Aceh Gendong, Aceh Kuning, dan Aceh SKWL, memiliki kemiripan yaitu arilnya sama-sama mengelotok. Di antara kelima aksesi, Aceh Gendut memiliki malai yang paling rapat, paling panjang, dan paling lebar, serta citarasa aril manis (Gambar 7).
Gambar 7. Keragaan buah lima aksesi rambutan Aceh. Informasi jarak genetik sangat diperlukan untuk meningkatkan efisiensi persilangan dalam menghasilkan hibrida (Yadav et al. 2011). Menurut Sukartini (2007), aksesi-aksesi yang jarak genetiknya jauh berpotensi untuk digunakan sebagai tetua pada program pemuliaan tanaman, sementara aksesi-aksesi yang jarak genetiknya kecil sebaiknya dipilih salah satunya saja sebagai materi koleksi plasma nutfah jika kebun koleksi terbatas. Pengelompokan plasma nutfah rambutan juga dapat dilakukan dengan metode analisis koordinat utama (Gambar 8). Hasil analisis koordinat utama sebagian besar berhubungan dengan yang diperoleh pada analisis klaster (Rahimmalek 2012). Pengelompokan menggunakan analisis koordinat utama mirip dengan pengelompokan menggunakan dendrogram. Metode ini juga berhasil memisahkan antara rambutan dengan kapulasan. Seperti pada pengelompokan dengan dendrogram ternyata dengan analisis koordinat utama aksesi Lokal Subang, Sinyonya, dan Kering Manis juga berada pada kelompok terpisah. Keragaman genetik yang sangat tinggi pada rambutan, menurut Sarip et al.(1999) disebabkan karena tanaman rambutan merupakan tanaman menyerbuk silang, sehingga secara genotipe heterozigot.
20
0.2
Analisis Koordinat Utama 33 Aksesi Rambutan Sbb
0.1
Suk Gba
0.0
Koordinat 2
Bji
Kcip
Rph Akg Lbs Bar Lek Amd Agdg Pbl Agdt Pir Wal Smc Gkr
K01
Ant K02
Skw l
Tke
-0.1
Kal Cjr
Lbk Pad Sin Gar
-0.2
Kga Agdl Krm Sub
-0.1
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
Koordinat 1
Gambar 8. Pengelompokan 33 aksesi rambutan dengan analisis koordinat utama. Pengelompokan aksesi berdasarkan karakter spesifik dapat dilakukan menggunakan Nominal logistic biplot. Analisis biplot sangat bermanfaat untuk mendeskripsikan dan menarik kesimpulan dari matrik data multivariat. Titik-titik yang dihasilkan pada grafik biplot mewakili n baris (aksesi) dan m kolom (karakter) dalam dua arah, sedangkan sudut yang dibentuk antara dua garis menunjukkan hubungan berbagai karakter yang diamati (Kuo 1992). Secara khusus, dalam nominal logistic biplot dapat digambarkan partisi kelompok berdasarkan sifat tertentu yang menjadi ciri umum aksesi-aksesi di dalamnya. Pengelompokan menggunakan Nominal logistic biplot dapat memberikan sumbangan yang berarti bagi pengembangan aksesi ke depan. Metode ini dapat dikembangkan untuk seleksi terhadap karakter tertentu. Nominal logistic biplot berdasarkan karakter kerapatan tandan ternyata menunjukkan pola pengelompokan yang mirip dengan dendrogram, karena dapat memisahkan kapulasan dengan rambutan. Semua aksesi kapulasan mempunyai kerapatan tandan yang sangat jarang. Aksesi Lokal Subang, Sinyonya, Garuda, Kering Manis dan Aceh Gundul memiliki tandan yang rapat (Gambar 9).
21
Nominal Logistic Biplot for KrptnTndn
1.5
Kga
1.0
Rapat Sub Krm
0.5
Sangat Jarang
Sin Agdl Cjr Gkr Pad Tke Ant Agdt Kal Rph Lbs WalLek Bji Sedang Suk Gba Amd Smc BAR Pbl
0.0
Sangat K02 Jarang
K01 Kcip
-1.0
-0.5
Axis 2
Gar
Rapat
SKWL
Sib
LBK
Lbk
Sedang
Bar
Akg
-1.5
Pir
Agdg -2
-1
0
1
2
Gambar 9. Nominal logistic biplot untuk kerapatan tandan 33 aksesi rambutan Axis 1 Pola pengelompokan aksesi rambutan berdasarkan karakter rasa aril mengelompokkan 33 aksesi rambutan menjadi dua kelompok yaitu aksesi-aksesi dengan citarasa manis asam dan manis (Gambar 10). Aksesi yang memiliki citarasa manis di antaranya Aceh Gundul, Kering Manis, Pirba dan Garuda. Aksesi dengan citarasa manis asam di antaranya Sibabat, Sukowono, dan Aceh Nominal Logistic Biplot for RasaAril SKWL. 1.5
Kga
1.0
Gar
0.0
Gkr Pad Tke Ant Agdt Kal Rph Lbs WalLek SKWL Bji Suk Manis Asam Gba SmcAmd BAR Bar Pbl
K01 Kcip
-0.5
Manis
Cjr Manis
K02
Manis Asam
-1.0
Sin Agdl
Sib
Pir
Lbk LBK
Akg
-1.5
Axis 2
0.5
Sub Krm
Agdg -2
-1
0
1
2
Gambar 10. Nominal logistic biplot untukAxis karakter rasa aril 33 aksesi rambutan. 1 Berdasarkan ketebalan aril, 33 aksesi rambutan dapat dikelompokkan menjadi dua kelompok, yaitu aksesi dengan ketebalan aril sedang dan aksesi dengan aril tipis. Pola pengelompokan ini mirip dengan dendrogram karena dapat memisahkan antara rambutan dengan kapulasan. Semua aksesi rambutan memiliki ketebalan aril sedang, sedangkan semua aksesi kapulasan mempunyai aril yang tipis (Gambar 11).
Nominal Logistic Biplot for KtblnAril
22 1.5
Kga
1.0
Gar Sin Agdl
0.0
K01 Sedang
Kcip
Tipis
SKWL
Tipis -1.0
Sedang
Cjr Gkr Tke Pad Ant Agdt Kal Rph Lbs WalLek Bji Suk Gba SmcAmd Bar BAR Pbl
K02
-0.5
Axis 2
0.5
Sub Krm
Sib
Pir LBK
Lbk
-1.5
Akg Agdg -2
-1
0
1
2
Gambar 11. Nominal logistic biplot untuk ketebalan aril 33 aksesi rambutan. Axis 1 Pola pengelompokan aksesi rambutan berdasarkan persentase edible portion ternyata juga tidak mirip dengan dendrogram. Nominal logistic biplot mengelompokkan 33 aksesi rambutan menjadi dua kelompok, yaitu aksesi dengan persentase edible portion rendah dan sedang (Gambar 12). Aksesi yang edible portion-nya rendah adalah semua aksesi kapulasan, rambutan Aceh Kuning dan Aceh SKWL. Sedangkan 27 aksesi rambutan lainnya memiliki persentase edible Nominal Logistic Biplot for edible portion sedang. 1.5
Kga
1.0
Gar Sin Agdl
0.0
K01 Kcip
-0.5
SKWL
Rendah
-1.0
Sedang
Cjr Gkr Pad Tke Ant Agdt sedang Kal Rph Lbs WalLek Bji Suk Gba SmcAmd BAR Bar Pbl
K02
Sib rendah
Pir LBK Lbk
Akg
-1.5
Axis 2
0.5
Sub Krm
Agdg -2
-1
0
1
2
Gambar 12. Nominal logistic biplot untuk Axis 1 karakter edible portion 33 aksesi rambutan. Pola pengelompokan Nominal logistic biplot pada karakter ketebalan kulit buah juga tidak mirip dengan dendrogram. Berdasarkan tebal kulit, 33 aksesi rambutan dan kapulasan dapat dikelompokkan menjadi dua kelompok, yaitu
23 aksesi dengan ketebalan kulit sedang dan tebal (Gambar 13). Aksesi yang memiliki kulit buah tebal adalah Kering Manis, Lokal Subang, dan semua aksesi kapulasan. Aksesi dengan tebal kulit sedang terdiri dari 27 aksesi rambutan seperti Gendut Kair, Tangkue, Aceh Gendut, Padang Bulan, dan lainnya. Nominal Logistic Biplot for TblKulit
1.5
Kga
1.0
Gar
Tebal
0.0
K02 K01
Tebal
Kcip
-1.0
-0.5
Axis 2
0.5
Sub Krm
SKWL
Sib
Sedang
Sin Agdl Cjr Gkr Pad Tke Ant Agdt Kal Rph Lbs WalLek Bji Sedang Suk Gba Amd Smc BAR Pbl
Lbk
LBK
Bar
Akg
-1.5
Pir
Agdg -2
-1
0
1
2
Gambar 13. Nominal logistic biplot untukAxis ketebalan kulit 33 aksesi rambutan. 1 Ketebalan kulit buah berhubungan dengan umur simpan buah. Menurut Antarlina (2009), umur simpan buah dipengaruhi oleh faktor genetik, tingkat kematangan, dan tekstur kulit. Buah yang berkulit tipis cenderung mempunyai umur simpan pendek. Walaupun demikian, kulit buah yang terlalu tebal juga tidak memenuhi persyaratan buah berkualitas baik karena memiliki edible portion rendah. Identifikasi Karakter yang Berhubungan dengan Bobot per buah dan Edible Portion. Analisis regresi linier berganda menggunakan metode stepwise model selection menjelaskan bahwa karakter lebar buah (X1), bobot kulit (X2), bobot aril (X3), bobot biji (X4) dan edible portion (X5) berhubungan dengan peningkatan bobot per buah pada tanaman rambutan. Faktor-faktor tersebut kemudian digunakan pada analisis sidik lintas. Hasil analisis sidik lintas menunjukkan bahwa ternyata bobot kulit (X2), bobot aril (X3), dan bobot biji (X4) memiliki korelasi fenotipe mendekati 1.00, yang berarti bahwa bobot per buah pada rambutan dapat dijelaskan hanya dengan persamaan regresi linier sederhana, yaitu menggunakan salah satu dari ketiga faktor di atas. Persamaan regresi linier sederhana untuk menduga faktor yang berhubungan dengan bobot per buah dapat dituliskan sebagai berikut: Y = -0.48 + 0.85 X2 R² terkoreksi = 0.99 Y = 1.28 + 2.43 X3 R² terkoreksi = 0.97 Y = 4.81 + 9.16 X4 R² terkoreksi = 0.98 Persamaan pertama menduga bahwa dengan peningkatan bobot kulit buah sebesar 1 g dapat meningkatkan bobot per buah sebesar 0.85 g. Persamaan kedua menjelaskan bahwa penambahan bobot aril sebesar 1 g dapat meningkatkan bobot per buah sebesar 2.43g. Sedangkan persamaan ketiga menjelaskan bahwa dengan
24 penambahan bobot biji sebesar 1 g dapat meningkatkan bobot per buah rambutan sebesar 9.16 g. Analisis regresi linier berganda untuk karakter edible portion menunjukkan bahwa panjang anak daun (X1), jumlah tandan per cabang (X2), lebar tandan (X3), lebar buah (X4), bobot per buah (X5), dan bobot aril (X6) berhubungan dengan persentase edible portion pada tanaman rambutan (Tabel 5). Persamaan regresi untuk bobot per buah dapat dituliskan sebagai berikut: Y = 0.035 + 0.04 X1 + 0.002 X2 – 0.002 X3 + 0.09 X4 – 0.01 X5 +0.03 X6 Persamaan di atas memberikan dugaaan bahwa peningkatan panjang anak daun, jumlah tandan per cabang, lebar buah dan bobot aril, serta penurunan lebar tandan dan bobot per buah, dapat meningkatkan persentase edible portion pada rambutan. Tabel 5. Hasil analisis regresi linier berganda untuk edible portion. (Intercept) Panjang Anak Daun (X1) Jumlah Tandan per Cabang (X2) Lebar Tandan (X3) Lebar Buah (X4) Bobot per Buah (X5) Bobot Aril (X6)
Estimate Std.Error 0.035 0.097 0.004 0.002 0.002 0.000 -0.002 0.001 0.090 0.027 -0.011 0.001 0.026 0.004
t value 0.360 1.762 4.686 -1.512 3.349 -7.759 7.219
Pr(>|t|) 0.723 0.092 <0.001 0.145 0.003 <0.001 <0.001
R² terkoreksi pada persamaan di atas adalah sebesar 0.8546 atau 85.46% keragaman dari edible portion dapat dijelaskan oleh panjang anak daun, jumlah tandan per cabang, lebar tandan, lebar buah, bobot buah dan bobot aril dalam model regresi linier berganda. Sedangkan sisanya diterangkan oleh faktor lain yang tidak terdapat di dalam model. Identifikasi pengaruh langsung dan pengaruh tidak langsung komponen pertumbuhan terhadap karakter yang berhubungan dengan edible portion, dilakukan menggunakan analisis sidik lintas. Analisis sidik lintas di antaranya telah digunakan pada pinang (Miftahorrachman 2005), kedelai (Wirnas et al. 2005), dan nenas (Nasution 2010). Hasil analisis sidik lintas terhadap edible portion menunjukkan bahwa karakter panjang anak daun, jumlah tandan per cabang, lebar buah, dan bobot aril memiliki pengaruh langsung yang positif terhadap persentase edible portion rambutan. Panjang anak daun memiliki pengaruh langsung terhadap persentase edible portion rambutan sebesar 0.13, jumlah tandan per cabang memiliki pengaruh langsung sebesar 0.44, lebar buah memiliki pengaruh langsung sebesar 0.30, dan bobot aril memiliki pengaruh langsung sebesar 5.10 (Tabel 8).
25 Tabel 6. Hasil analisis sidik lintas untuk karakter edible portion. PjgAnkDaun PjgAnkDaun 0.13 JmTdCbg -0.01 LbTdn 0.04 LbBuah 0.00 BbBuah -0.01 BbAril -0.01
JmTdCbg -0.02 0.44 -0.01 -0.05 0.3 0.3
LbTdn -0.03 0.00 -0.11 -0.05 -0.01 -0.01
LbBuah -0.01 -0.04 0.14 0.3 0.06 0.09
BbBuah -0.47 -3.55 -0.31 -1.04 -5.22 -5.16
BbAril rP 0.41 0.13 3.41 0.27 0.61 0.36 1.48 0.62 5.04 0.17 0.29 5.1
Keterangan : PjgAnkDaun = panjang anak daun, JmTdCbg = jumlah tandan per cabang, LbTdn = lebar tandan, LbBuah = lebar buah, BbBuah = bobot per buah, BbAril = bobot aril, dan rP = korelasi fenotipik dengan edible portion. Angka-angka pada diagonal merupakan pengaruh langsung terhadap edible portion.
Lebar tandan dan bobot buah memiliki pengaruh langsung yang negatif terhadap persentase edible portion rambutan. Lebar tandan memiliki pengaruh langsung sebesar -0.11. Pengaruh tidak langsung lebar tandan terhadap edible portion melalui lebar buah sebesar 0.14 dan melalui bobot buah sebesar -0.31 g. Bobot buah memiliki pengaruh langsung sebesar -5.22. SIMPULAN Analisis gerombol berdasarkan 29 karakter morfologi pada 33 aksesi rambutan berhasil memisahkan antar spesies rambutan (N lappaceum) dengan kapulasan (N ramboutan-ake) dengan jarak ketidakmiripan 55%. Aksesi rambutan terbagi dua, yaitu kelompok IIa dan IIb. Kedua kelompok mempunyai ketidakmiripan sebesar 49.43%. Kelompok IIa memiliki karakter bentuk tajuk oblong, bentuk daun obovate, dan bentuk buah lonjong terdiri dari aksesi Kering Manis, Lokal Subang, dan Sinyonya. Kelompok IIb terdiri dari 26 aksesi lainnya memiliki karakter bentuk tajuk spherical, semicircular, broadly pyramidal, bentuk daun elliptic, dan bentuk buah buah ovoid, bulat, dan lonjong. Aksesi Kering Manis memiliki kerapatan tandan rapat, rasa aril manis, dan berkulit tebal. Karakter yang berkorelasi sangat kuat dengan peningkatan bobot per buah adalah bobot kulit, bobot biji dan bobot aril. Model regresi linier berganda yang berisi karakter panjang anak daun (X1), jumlah tandan per cabang (X2), lebar tandan (X3), lebar buah (X4), bobot per buah (X5), dan bobot aril (X6) dapat menjelaskan keragaman edible portion sebesar 85%.
26
4 STUDI FENOLOGI PEMBUNGAAN BEBERAPA AKSESI RAMBUTAN PENDAHULUAN Pembungaan dan pembentukan buah merupakan salah satu kendala dalam berkebun rambutan. Beberapa pihak menyatakan bahwa rambutan merupakan tanaman yang mengalami fenomena biannual bearing. Fenomena ini ditandai dengan berbuah lebat pada satu musim dan berbuah sedikit pada musim berikutnya. Permasalahan ini disebabkan oleh faktor lingkungan dan faktor endogen tanaman (Liferdi 2000). Pemeliharaan tanaman ternyata juga sangat berperan pada fenologi pembungaan. Salakpetch (2003) menjelaskan bahwa pemangkasan cabang adventif dan cabang-cabang mati, serta pemberian pupuk kandang dan NPK setelah panen, dapat memacu pertumbuhan vegetatif rambutan. Peningkatan pertumbuhan vegetatif ini akan berakhir pada musim kemarau dan berganti dengan pembentukan bakal bunga. Pengetahuan tentang fenologi diperlukan untuk memahami proses pembungaan pada tanaman rambutan. Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi fenologi pembungaan rambutan berdasarkan keragaan pertumbuhan lima aksesi rambutan pada tiga lokasi berbeda. BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Kegiatan dilaksanakan di tiga lokasi, yaitu: Kebun Percobaan Aripan (Balai Penelitian Tanaman Buah Tropika), Kebun Percobaan Subang (Balai Penelitian Tanaman Buah Tropika), dan Kebun Percobaan Cipaku (Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Jawa Barat) dari bulan Juli 2013 sampai dengan bulan Maret 2014. Bahan dan Alat Alat yang digunakan dalam kegiatan ini adalah meteran, alat tulis, kamera, hand refractometer, peta, jangka sorong, tangga dan descriptor list for rambutan yang diterbitkan oleh International Plant Genetic Resourcess Institute (IPGRI). Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah: lima aksesi rambutan, yaitu Binjai, Lebak Bulus, Sinyonya, Padang Bulan, dan Rapiah. Jumlah materi tanaman per aksesi yang diamati di KP Aripan sebanyak tiga tanaman, KP Cipaku satu tanaman, dan KP Subang lima tanaman. Pelaksanaan Kegiatan Kegiatan dilaksanakan dengan mengumpulkan data dan melakukan pengamatan terhadap faktor-faktor yang berhubungan dengan pembungaan tanaman rambutan. Informasi penting yang diperlukan disamping peubah morfologi adalah tanggal berbunga dan tanggal panen di ketiga lokasi penelitian. Pelabelan dilakukan pada saat tanaman mulai berbunga atau bertepatan dengan pengamatan malai. Pelabelan dimaksudkan untuk menentukan malai yang akan diambil sampel buahnya.
27 Buah dapat dipanen ketika telah memenuhi syarat panen seperti perubahan warna kulit buah dari hijau menjadi kuning atau merah. Buah yang dipanen berumur sekitar 13 – 16 minggu setelah anthesis. Percobaan ini menggunakan Rancangan Kelompok Lengkap Teracak (RKLT) dengan aksesi sebagai perlakuan, dan lokasi sebagai kelompok. Perlakuan pada percobaan ini adalah aksesi rambutan yang ditanam di ketiga lokasi, yaitu: Binjai, Lebak Bulus, Sinyonya, Padang Bulan, dan Rapiah. Peubah yang diamati meliputi : 1. Tanggal berbunga, dicatat pada saat bunga telah mekar 2. Tanggal panen, diamati ketika 80% buah pada tandan sudah matang, ditandai dengan perubahan warna kulit buah dari hijau kekuningan menjadi merah 3. Umur panen (hari), dihitung sejak bunga mekar sampai tanaman siap untuk dipanen. 4. Panjang malai (cm), diukur dari pangkal malai sampai ujung malai 5. Lebar malai (cm), diukur pada bagian malai terlebar 6. Jumlah tandan per pohon (buah), dilakukan dengan menghitung jumlah tandan yang muncul per tanaman. 7. Jumlah buah per tandan (buah), dilakukan dengan menghitung jumlah buah per tandan pada saat panen. Jumlah sampel yang diambil 10 tandan per pohon. 8. Bobot segar kulit, biji, dan aril (g), dilakukan dengan memisahkan kulit, biji dan aril dan menimbang masing-masing bagian tersebut. Jumlah sampel yang diambil adalah 30 buah per pohon. Prosedur Analisis Data Data hasil pengamatan dianalisis dengan analisis ragam (uji F) menggunakan program SAS 9.1.3, apabila perlakuan berpengaruh nyata dilanjutkan dengan uji DMRT (Duncan’s Multiple Range Test) pada taraf nyata 5%. HASIL DAN PEMBAHASAN Data curah hujan di tiga lokasi percobaan menunjukkan bahwa curah hujan di Aripan (Solok) hampir merata sepanjang tahun dengan intensitas sedang (Gambar 14). Curah hujan di Subang menunjukkan perbedaan yang sangat tegas antara musim hujan dengan musim kemarau. Hujan hampir tidak turun sama sekali pada musim kemarau. Data curah hujan menunjukkan bahwa Cipaku (Bogor) memiliki curah hujan yang sangat tinggi (Lampiran 2). Periode awal berbunga di KP Aripan terjadi pada saat peralihan dari musim hujan ke musim kemarau. Jumlah hari hujan sebelum memasuki periode berbunga di KP Aripan adalah 12 hari atau dengan jumlah hari kering sebanyak 18 hari. Periode kering ini diduga sudah mampu menghentikan pertumbuhan vegetatif dan merangsang pembungaan rambutan di KP Aripan. Menurut Poerwanto dan Susila (2013), cekaman kekeringan pada tanaman buah-buahan dapat menghentikan pertumbuhan vegetatif dan merangsang pembungaan, bahkan pada buah yang sudah tua dapat meningkatkan akumulasi gula. Stres air tidak langsung menyebabkan tanaman berbunga, tetapi merangsang pembungaan. Tanaman akan berbunga ketika sudah berada pada kondisi optimum setelah pembungaannya diinduksi oleh stres air. Inisiasi pembungaan rambutan di KP Cipaku terjadi selama musim hujan. Rambutan mulai berbunga di Cipaku pada bulan Nopember
28 2013, pada bulan Oktober hanya terdapat 11 hari kering atau dengan jumlah hari hujan sebanyak 19 hari hujan. Pembungaan pada rambutan ternyata tidak selalu tergantung kepada curah hujan. Awal pembungaan di KP Subang terjadi pada saat musim kemarau telah berlangsung selama dua bulan sebelum muncul bunga, dan awal muncul bunga juga terjadi pada saat musim kemarau, jumlah hari hujan pada bulan awal pembungaan di Subang hanya enam hari dengan rata-rata curah hujan 51 mm per bulan. Sebulan sebelum berbunga, jumlah hari hujan hanya satu hari. Menurut Feng et al. (2012), inisiasi pembungaan selain dipengaruhi oleh faktor lingkungan juga dipengaruhi oleh keberadaan beberapa gen sebagai faktor internal. Dalam beberapa tahun terakhir, gen Flowering Locus T (FT) sering dipelajari karena mempunyai efektifitas yang luas dalam merangsang awal berbunga pada tanaman. Gen FT diduga merupakan komponen utama dari hormon yang merangsang pembungaan.
Gambar 14. Hubungan curah hujan dengan inisiasi pembungaan dan umur panen di tiga lokasi (KP Aripan-Solok, KP Cipaku-Bogor, dan KP Subang). Hasil analisis ragam terhadap panjang malai aksesi Binjai, Padang Bulan, dan Lebak Bulus berbeda nyata dengan Rapiah dan Sinyonya. Aksesi Binjai mempunyai panjang malai terpanjang, yaitu 27.96 cm. Rata-rata panjang malai terpendek terdapat pada aksesi Rapiah yaitu 20.05 cm. Peubah lebar malai tidak berbeda nyata pada kelima aksesi yang diuji. Lebar malai terlebar terdapat pada aksesi Binjai, yaitu 22.47 cm, dan rata-rata lebar malai terkecil terdapat pada aksesi Rapiah 13.74 cm (Tabel 7). Umur panen tidak berbeda nyata pada kelima aksesi rambutan. Umur panen paling lama terdapat pada aksesi Binjai, yaitu 147 hari, sedangkan umur panen paling singkat adalah aksesi Lebak Bulus 127 hari. Jumlah buah per tandan tidak berbeda nyata antaraksesi, jumlah buah per tandan terbanyak terdapat pada aksesi Padang Bulan, sebanyak 22 buah per tandan, sedangkan jumlah buah per tandan paling sedikit terdapat pada aksesi Lebak Bulus sebanyak 14 buah per tandan.
29 Bobot kulit buah aksesi Binjai berbeda nyata dengan empat aksesi lainnya. Bobot kulit buah tertinggi terdapat pada aksesi Binjai, yaitu 28.02 g dan terendah pada aksesi Rapiah 5.64 g. Bobot biji aksesi Binjai berbeda nyata dengan aksesi Sinyonya, sedangkan aksesi Sinyonya juga berbeda nyata dengan Rapiah, Lebak Bulus, dan Padang Bulan. Bobot biji tertinggi terdapat pada aksesi Binjai 6.63 g, dan bobot biji terendah pada aksesi Rapiah 1.52 cm. Bobot aril aksesi Binjai berbeda nyata dengan keempat aksesi lainnya. Bobot aril tertinggi pada aksesi Binjai 29.96 g dan terendah pada aksesi Rapiah 5.31 g. Bobot per buah aksesi Binjai berbeda nyata dengan Padang Bulan, Rapiah, Sinyonya dan Lebak Bulus. Bobot per buah paling berat terdapat pada aksesi Binjai 58.10 g, dan aksesi yang memiliki bobot per buah paling ringan adalah Rapiah 12.85 g. Persentase edible portion aksesi Binjai juga berbeda nyata dengan keempat aksesi lainnya. Aksesi Binjai memiliki persentase edible portion tertinggi yaitu 49%, sedangkan persentase edible portion terendah adalah pada aksesi Sinyonya yaitu 30%. Rendahnya persentase edible portion aksesi sinyonya disebabkan karena aksesi Sinyonya memiliki aril yang sangat tipis, sangat berair (juicy), dan arilnya susah dipisahkan dari biji atau disebut juga tidak mengelotok. Tabel 7. Rata-rata panjang malai, lebar malai, umur panen, jumlah buah per tandan, bobot kulit, bobot biji, bobot aril, bobot per buah dan edible portion lima aksesi rambutan. Peubah
KT Aksesi
Sinyonya
Binjai
Padang Bulan
Rapiah
Lebak Bulus
KK (%)
Panjang malai 31.61* 24.38 b 27.96 a 27.14 a 20.05 b 27.11 a 14.22 (cm) Lebar malai 31.34 19.62 a 22.47 a 17.78 a 13.74 a 19.82 a 29.45 (cm) Umur panen 174.27 133.33 a 146.67 a 132.67 a 130.00 a 126.67 a 11.36 (hari) Jumlah buah per 30.59 16.81 a 15.10 a 22.37 a 19.52 a 14.84 a 33.33 tandan (buah) Bobot kulit (g) 0.13* 20.93 a 28.02 a 10.98 b 5.64 b 13.01 b 18.99 Bobot biji (g) 0.13* 4.52 b 6.63 a 1.59 c 1.52 c 1.79 c 22.76 Bobot aril (g) 0.11* 11.79 b 24.96 a 9.19 b 5.31 b 11.12 b 16.67 Bobot per buah 0.19* 38.53 b 58.10 a 22.20 b 12.85 b 26.28 b 14.09 (g) Edible portion 0.01* 0.30 b 0.49 a 0.42 b 0.42 b 0.42 b 14.91 (%) Keterangan: Angka-angka pada baris yang sama yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji 5% (uji selang berganda Duncan). Data bobot kulit, bobot biji, bobot aril, dan bobot per buah ditransformasi dengan rumus log(x+1). KT = kuadrat tengah, KK = koefisien keragaman.
Rambutan aksesi Binjai dan Sinyonya ternyata lebih cocok ditanam di KP Subang, terbukti dengan tingginya rata-rata bobot per buah kedua aksesi di KP Subang. Aksesi Binjai mempunyai rata-rata bobot per buah 112.82 g dan Sinyonya 47.47 g. Rata-rata bobot per buah yang rendah umumnya dijumpai di KP Cipaku, (Gambar 15).
30
Gambar 15. Rata-rata bobot per buah lima aksesi rambutan di Aripan, Subang dan Cipaku. Rata-rata persentase edible portion lima aksesi rambutan hampir sama di KP Aripan dan KP Subang. Rata-rata bobot per buah dan edible portion yang paling rendah terdapat di KP Cipaku. Diduga hal ini disebabkan karena tingginya curah hujan sejak awal berbunga sampai panen. Aksesi Sinyonya mempunyai persentase edible portion rendah karena arilnya sangat tipis, sangat berair dan tidak dapat dipisahkan dari biji (Gambar16).
Gambar 16. Rata-rata edible portion lima aksesi rambutan di KP Aripan, KP.Subang dan KP.Cipaku. Umur panen di KP Aripan berkisar antara 141-145 hari, rata-rata umur panen di KP Cipaku 118 hari, sedangkan di KP Subang berkisar antara 127-130 hari (Gambar 17). Perbedaan umur panen diduga disebabkan perbedaan lokasi penanaman. Menurut Sparks dan Menzel (2002), setiap derajat perbedaan lintang menyebabkan perbedaan umur berbunga dan umur panen selama empat hari.
31 Secara geografis, KP Aripan yang terletak di Kabupaten Solok Sumatera Barat berada pada posisi 00° 32‟ 14‟‟ sampai 01° 46‟45” Lintang Selatan (LS). KP Cipaku (Bogor) terletak pada posisi 6°30‟30”LS sampai 6°41‟00”LS, sedangkan KP Subang terletak pada posisi 6º 11' sampai 6º 49' LS. Teori perbedaan posisi lintang ternyata tidak sesuai dengan perbedaan awal berbunga di ketiga lokasi, karena berdasarkan posisi lintang seharusnya awal berbunga dimulai dari KP Aripan, kemudian KP Cipaku dan terakhir KP Subang. Jumlah buah per tandan terbanyak ditemukan di KP Aripan yaitu sebanyak 20-27 buah per tandan, sedangkan yang paling sedikit di KP Cipaku yaitu 11 buah per tandan. Curah hujan yang tinggi di KP Cipaku diduga menyebabkan tingginya kerontokan buah. Menurut Weerakkody dan Peiris (1997), curah hujan yang tinggi menurunkan jumlah buah per tanaman pada tomat karena menyebabkan buah menjadi rontok.
Gambar 17. Rata-rata umur panen dan jumlah buah per tandan di Aripan, Cipaku, dan Subang. Error bar menunjukkan standar error. Rata-rata panjang malai di ketiga lokasi terlihat sama. Lebar malai terlebar ditemukan di KP Subang, yaitu 20.9 cm, sedangkan di KP Aripan dan KP Cipaku tidak berbeda (Gambar 18).
Gambar 18. Rata-rata panjang dan lebar malai rambutan di Aripan, Cipaku, dan Subang. Error bar menunjukkan besarnya standar error Rata-rata bobot kulit buah rambutan terberat ditemukan di KP Cipaku, yaitu 22.89 g, dan rata-rata bobot kulit buah paling ringan terdapat di KP Aripan, yaitu 11.01 g. Rambutan di KP Cipaku memiliki rata-rata bobot biji paling berat yaitu 4.09 g, sedangkan yang paling ringan adalah di KP Aripan 2.75 g. Rata-rata bobot aril terberat terdapat di KP Subang yaitu 14.86, antara KP Aripan dan KP Cipaku
32 tidak berbeda. Bobot kulit dan bobot biji terkait dengan persentase porsi buah yang dapat dimakan, semakin berat kulit buah dan biji, maka porsi yang dapat dimakan dari buah tersebut semakin sedikit (Gambar 19).
Gambar 19. Rata-rata bobot kulit, bobot aril, dan bobot biji rambutan di Aripan, Cipaku, dan Subang. Error bar menunjukkan standar error. Rata-rata bobot per buah di KP Aripan sama dengan di Subang dan terendah di KP Cipaku sebesar 17.26 g (Gambar 20). Menurut Higashi et al (1999), variasi bobot per buah disebabkan oleh faktor fisiologis, faktor genetik dalam perkembangan buah, dan faktor lingkungan. Faktor genetik dalam perkembangan buah meliputi jumlah sel yang membelah selama fase proliferasi, dan lama fase perkembangan sel, tetapi tidak diketahui secara pasti faktor yang memengaruhi ukuran dan bobot per buah. Faktor lingkungan yang berpengaruh meliputi cahaya, suhu, dan ketersediaan hara. Faktor lingkungan memengaruhi aksi dari faktor genetik.
33
Gambar 20. Rata-rata bobot per buah dan edible portion rambutan di Aripan, Cipaku, dan Subang. Error bar menunjukkan standar error. Persentase edible portion terlihat tidak berbeda di ketiga lokasi. Edible portion merupakan salah satu karakter penting dalam pemuliaan rambutan, aksesi yang memiliki bagian yang dapat dimakan paling tinggi lebih diminati oleh konsumen. Karakter ini merupakan salah satu kriteria yang digunakan untuk menyeleksi kandidat aksesi unggul mangga (Buyan dan Kobra 2007; Sukartini et al. 2012). SIMPULAN Perbedaan posisi lintang dan curah hujan tidak terkait dengan inisiasi pembungaan pada tanaman rambutan. Rambutan aksesi Binjai mempunyai bobot per buah dan persentase edible portion paling tinggi diantara aksesi lain yang diuji. Jumlah buah per tandan terbanyak terdapat di KP Aripan.
34
5 PEMBAHASAN UMUM Rambutan merupakan tanaman asli Indonesia. Produksi rambutan dari tahun ke tahun masih fluktuatif. Total produksi rambutan pada tahun 2012 mencapai 757,343 ton. Terjadi penurunan produksi secara bertahap dari tahun 2011 sampai 2013 (bps.go.id). Rambutan merupakan tanaman menyerbuk silang, sehingga mempunyai keragaman genetik yang sangat tinggi. Sumber daya genetik rambutan yang umumnya tersebar di pekarangan penduduk dan di hutan-hutan sangat rentan terhadap kepunahan. Alih fungsi lahan untuk keperluan industri, perkebunan dan perumahan sering menyebabkan berkurangnya sumber daya genetik tanaman (Kusumo et al. 2002). Sampai saat ini Menteri Pertanian telah melepas sekitar 20 varietas rambutan antara lain Lebak Bulus, Binjai, Rapiah, Garuda, Antalagi, dan Tangkue (ppvt.setjen.deptan.go.id). Varietas yang telah dilepas tersebut perlu dikembangkan untuk menjamin ketersediaan buah rambutan berkualitas baik untuk pasar domestik dan luar negeri. Produksi rambutan yang fluktuatif terkait dengan fenologi pembungaan pada tanaman ini. Penelitian ini mencakup studi kedekatan hubungan dan pengelompokan antaraksesi sumber daya genetik rambutan, identifikasi karakter yang berkorelasi dengan bobot per buah dan persentase edible portion pada rambutan, serta studi fenologi pembungaan. Studi fenologi pembungaan dilakukan untuk mengidentifikasi faktor-faktor yang berhubungan dengan pola pembungaan rambutan yang dapat diidentifikasi melalui keragaan karakter tertentu pada tanaman. Analisis gerombol berhasil memisahkan 33 aksesi rambutan berdasarkan 29 karakter morfologi pada 33 aksesi rambutan berhasil memisahkan antar spesies rambutan (N lappaceum) dengan kapulasan (N ramboutan-ake) dengan jarak ketidakmiripan 55%. Aksesi rambutan juga dapat dikelompokkan menjadi dua kelompok, yaitu kelompok IIa dan IIb dengan koefisien ketidakmiripan sebesar 49.43%. Kelompok IIa memiliki karakter bentuk tajuk oblong, bentuk daun obovate, dan bentuk buah lonjong terdiri dari aksesi Kering Manis, Lokal Subang, dan Sinyonya. Kelompok IIb terdiri dari 26 aksesi lainnya memiliki karakter bentuk tajuk spherical, semicircular, broadly pyramidal, bentuk daun elliptic, dan bentuk buah buah ovoid, bulat, dan lonjong. Informasi keragaman genetik antaraksesi sangat penting pada perbaikan tanaman. Pendugaan kedekatan hubungan antaraksesi berguna dalam mengelola plasma nufah, identifikasi kultivar, membantu dalam menyeleksi tetua untuk persilangan (Thorman et al. 1994; Julisaniah et al. 2008). Karakter yang berkorelasi dengan peningkatan bobot per buah adalah lebar daun, panjang tandan, lebar tandan, panjang buah, bobot kulit dan bobot aril. Karakter yang berhubungan dengan edible portion adalah jumlah tandan per cabang, lebar tandan, jumlah buah per tandan, lebar buah, bobot kulit, dan bobot aril. Pengetahuan tentang karakter yang saling berkorelasi terutama yang berkaitan dengan daya hasil sangat diperlukan, karena karakter tersebut dapat digunakan untuk menambah rata-rata penampilan suatu tanaman (Ojo et al. 2006).
35 Awal berbunga pada rambutan berbeda pada setiap lokasi. Inisiasi pembungaan terutama pada tanaman rambutan di KP Subang ternyata tidak terkait dengan curah hujan. Pembungaan tanaman berlangsung selama musim kemarau yang panjang. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa kekurangan air yang disebabkan oleh datangnya musim kemarau panjang dapat mengakibatkan turunnya produksi tanaman pada tahun berikutnya. (Yahmadi 1973; Nur dan Zaenudin 1999). Rendahnya rata-rata jumlah buah per tandan dan bobot per buah, dari kelima aksesi rambutan di KP Cipaku diduga disebabkan oleh tingginya curah hujan sejak fase awal pembungaan, pembentukan buah dan panen. Menurut Erwiyono et al (2009), curah hujan yang lebih tinggi berdampak pada kerusakan tanaman, mengganggu pembungaan, pembuahan, dan pertumbuhan buah kopi, sehingga berdampak pada turunnya produksi.
36
6 SIMPULAN DAN SARAN Simpulan 1.
2.
3.
4.
Analisis gerombol berdasarkan 29 karakter morfologi pada 29 aksesi rambutan (N lappaceum) dan 4 aksesi kapulasan (N ramboutan-ake) dapat memisahkan kedua spesies tersebut pada tingkat ketidakmiripan 55%. Dari 29 aksesi rambutan yang diuji dapat dipisahkan menjadi dua kelompok pada tingkat ketidakmiripan 49.43% menjadi kelompok IIa dan IIb. Kelompok IIa memiliki karakter bentuk tajuk oblong, bentuk daun obovate, dan bentuk buah lonjong terdiri dari aksesi Kering Manis, Lokal Subang, dan Sinyonya. Kelompok IIb terdiri dari 26 aksesi lainnya memiliki karakter bentuk tajuk spherical, semicircular, broadly pyramidal, bentuk daun elliptic, dan bentuk buah buah ovoid, bulat, dan lonjong Karakter yang berkorelasi positif dengan bobot per buah adalah bobot kulit, bobot biji dan bobot aril. Model regresi linier berganda yang berisi karakter panjang anak daun (X1), jumlah tandan per cabang (X2), lebar tandan (X3), lebar buah (X4), bobot per buah (X5), dan bobot aril (X6) dapat menjelaskan keragaman edible portion sebesar 85%. Waktu inisiasi pembungaan pada rambutan berbeda pada tiap lokasi dan tidak terkait dengan tingkat curah hujan.
Saran Aksesi Kering Manis yang mempunyai kerapatan tandan rapat, rasa manis, edible portion sedang, dan berkulit tebal memiliki potensi pengembangan yang baik.
37 DAFTAR PUSTAKA Antarlina SS. 2009. Identifikasi sifat fisik dan kimia buah-buahan lokal Kalimantan. Buletin Plasma Nutfah. 15(2) :80-90. Bhuyan MAJ, Kobra K. 2007. Fruit characteristics of some uncommon mango varieties grown under joydebpur condition. Bangladesh J. Agril. Res. 32(3) : 493-500. bps.go.id. Unduh terakhir: 5 Juli 2014. Cull BW. 1991. Mango crop management. Acta Hort. 291:154-173 Darjanto, Satifah S. 1990. Pengetahuan Dasar Biologi Bunga dan Teknik Penyerbukan Silang Buatan. Jakarta (ID): PT. Gramedia Pustaka Utama. Erwiyono R, Yacob RY, Usmadi. 2009. Pengaruh pola curah hujan terhadap produksi kopi: studi di satu perkebunan di Banyuwangi. Jurnal Agrotropika 14(1): 29 – 36. Feng X, Xiaofeng R, Xiaohua H, Shuiyuan C. 2012. Recent advances of Flowering Locus T gene in higher plants (review). Int. J. Mol. Sci.13: 37733781. Goldschmidt EE, Golomb A. 1982. The carbohydrate balance of alternate bearing citrus trees and the significance of reserves for flowering and fruiting. J. Amer. Soc. Hort. Sci. 170:206-208. Hadiati S, Yulianti S, Sukartini. 2009. Pengelompokan dan jarak genetik plasma nutfah nenas berdasarkan karakter morfologi. J.Hort.19 (3) : 264-274. Higashi K, Hosoya K, Ezura H. 1999. Histological analysis of fruit development between two melon (Cucumis melo L.reticulatus) genotypes setting a different size of fruit. Journal of Experimental Botany. 50 (339) : 1593– 1597. Hulupi R, Mawardi S, Yusianto. 2012. Pengujian sifat unggul beberapa klon harapan kopi arabika di kebun percobaan Andungsari, Jawa Timur. Pelita Perkebunan. 28 (2): 62-71. [IPGRI] International Plant Genetic Resources Institute. 2003. Descriptors for Rambutan (Nephelium lappaceum). Rome (IT): IPGRI. Janssens M, Pohlan J. 2003. Tropical fruits; Agricultural Science and Resource Management in the Tropics and Subtropics. Bonn (DE): Bonn University. Julisaniah NI, Sulistyowati L, Sugiharto AN. 2008. Analisis kekerabatan mentimun (Cucumis sativus L.) menggunakan metode RAPD-PCR dan isozim. Biodiversitas. 9 (2) : 99-102. Kader A. 2001. Quality assurance of harvested horticultural perishables.Acta Horticulturae. 553:51-55. Krismawati A, Sabran M. 2003. Eksplorasi buah-buahan spesifik Kalimantan Tengah. Buletin Plasma Nutfah, 9 (1):12-15. Kubitzki K. 2011. The families and Genera of Vascular Plants.Vol.10. Berlin (DE): Springer-Verlag. Kuo CG. 1992. Adaptation of Food Crops to Temperature and Water Stress. Shan Hua (TW): Asian Vegetable Research and Development Center. Kusumo S, Hasanah M, Moeljopawiro S, Thohari M, Subandriyo, Hardjamulia A, Nurhadi A, Kasim H. 2002. Pedoman Pembentukan Komisi Daerah dan Pengelolaan Plasma Nutfah. Komisi Nasional Plasma Nutfah. Jakarta (ID): Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian.
38 Liferdi. 2000. Studi fenofisiologi empat aksesi rambutan [tesis]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor. Lye TT, Laksmi LDS, Maspol P, Yong SK. 1987. Commercial Rambutan Cultivars in ASEAN In: Lam PF, Kosiyachinda S, editor. Rambutan, Fruit Development, Post Harvest Physiology, and Marketing in ASEAN. Kuala Lumpur (MY): ASEAN Food Handling Bureau. Menzel C.2002. The Lychee Crop in Asia and The Pacific. Bangkok (TH): FAO Regional Office for Asia and the Pacific Press. Miftahorrachman. 2005. Sidik lintas karakter vegetatif dan generatif plasma nutfah pinang (Areca catechu L.) aksesi Sumut-2. Buletin Palma. 29: 4753. Morton JF. 1987. Fruits of Warm Climates. Miami (US): Florida Flair Books. Napitupulu B, Simatupang S. 2000, „Variasi rambut kulit terhadap susut bobot per buah rambutan selama penyimpanan‟, Laporan Hasil Penelitian, Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Sumatera Utara, Balai Besar Pengkajian dan Pengembangan Teknologi Pertanian, Badan Litbang Pertanian, Kementerian Pertanian, Jakarta. Nasution MA. 2010. Analisis korelasi dan sidik lintas antara karakter morfologi dan komponen buah tanaman nenas (Ananas comosus L. Merr.). Crop Agro. 3 (1): 1-8. Nur AM, Zaenudin. 1999. Perkembangan buah dan pemulihan pertumbuhan kopi Robusta akibat cekaman kekeringan. Pelita Perkebunan. 15 (3) : 162-174. Ojo DK, Ominkule OA, Ogunbayo SA. 2006. Heritability, character correlation, and path coefficient analysis among six inbred-lines of maize (Zea mays L.). World Journal of Agriculture Science. 2 (3) : 352-358. Pavičić N, Jemrić T, Skendrović M, Ćosić T. 2004. Tree canopy pruning does not regulate biennial bearing in ”Elstar” apple (Malus domestica Borkh.). Original scientific paper, : 1-5. Peeters JP, Martinelli JA. 1989. Hierarchical cluster analysis as a tool to manage variation germplasm collections. Theor Appl Genet. 78: 42-48. Poerwanto R, Susila AD. 2013. Teknologi Hortikultura, Seri Hortikultura Tropika 1. IPB Press. Bogor (ID):IPB Pr. ppvt.setjen.deptan.go.id. Unduh terakhir tanggal 22 Mei 2014. Puslitbang Hortikultura. 2009. Pedoman Pengelolaan Plasma Nutfah Hortikultura. Jakarta (ID): Puslitbang Hortikultura. Rahimmalek M. 2012. Genetic relationships among Achillea tenuifolia accessions using molecular and morphological markers‟, POJ., 5 (2) :128-135. Sabran M, Krismawati A, Galingging YR, Firmansyah MA. 2003. Eksplorasi dan karakterisasi tanaman anggrek di Kalimantan Tengah. Buletin Plasma Nutfah, 9 (1): 12-15. Sangtong PJ, Chongpraditnun P. 1996. Effect of fertilizer growth, yield and quality of rambutan. Proc.Int.Con.Tropic Fruit. Kuala Lumpur, Malaysia I.: 249-260. Sarip J, Rao RV, Wong LJ. 1999. The Status of Rambutan (Nephelium lappaceum) Genetic Diversity in Malaysian Home Gardens-Interim‟, Findipo Symposium on Genetic Resources of Borneo. Kota Kinabalu, Sabah, 26th-28th Oct 1999. :156-158.
39 Siebert B. 1997. Nephelium spp. Di dalam:Verheij EWM, Coronel RE, editor. Sumber Daya Nabati Asia Tenggara 2 (Buah-Buahan yang Dapat Dimakan), Jakarta (ID):PT.Gramedia Pustaka Utama bekerja sama dengan Prosea Indonesia dan European Commission. Singh RK, Chaudhary BD. 1977. Biometrical Method in Quantitative Genetic Analysis. New Delhi (IN): Kalyani Publisher. Soepadmo E. 1979. Genetic resources of Malaysia – fruit trees. Malaysian Applied Biology,8: 33–42. Sparks TH, Menzel A. 2002. Observed changes in seasons: an overview. Int. J. Climatol. 22: 1715–1725. Stoskopf NC, Tomes DT, Christie BR. 1993. Plant Breeding Theory and Practice. Colorado (US) : Westview Press, Inc. Sukartini, Taryono, Basunanda P, Harimurti R. 2012. Analysis of heterosis and level of dominance in f1-mango (Mangifera indica L.). ARPN Journal of Agricultural and Biological Science, 7( 9):743-749. Sukartini. 2007. Pengelompokan aksesi pisang menggunakan karakter morfologi IPGRI. J. Hort. 17(1) : 26-33. Thamrin M, Susanto S, Santosa E. 2009. Efektivitas Strangulasi terhadap Pembungaan Tanaman Jeruk Pamelo „Cikoneng‟ (Citrus grandis (L.) Osbeck) pada Tingkat Beban Buah Sebelumnya yang Berbeda. J. Agron. Indonesia, 37(1) : 40 – 45. Thormann CE, Ferreira ME, Camargo LEA, Tivanga JG, Osborn TC. 1994. Comparison of RFLP and RAPD markers to estimating genetic relationships within and among cruciferous species. Theor. Appl. Gene. 88 : 973-980. Tindall HD. 1994. Rambutan Cultivation. Rome (IT) : Food and Agricultural Organization. Trustinah. 1997. Pewarisan beberapa sifat kualitatif dan kuantitatif pada kacang tunggak (Vigna unguiculata (L) Walp). Penelitian Pertanian Tanaman Pangan 15(2): 48-54. Uji T. 2004. Keanekaragaman Jenis, Plasma Nutfah, dan Potensi Buah-buahan asli Kalimantan. BioSmart, 6(2) : 117 – 125. _____. 2005. Keanekaragaman Jenis dan Sumber Plasma Nutfah Durio (Durio spp.) di Indonesia. Buletin Plasma Nutfah, 11 (1) : 28 – 33. Van Welzen PC, Verheij EMW.1997. Nephelium lapaceum L. Di dalam : Verheij EWM, dan Coronel RE, editor. Sumber Daya Nabati Asia Tenggara 2 (Buah-Buahan yang Dapat Dimakan). Jakarta (ID): PT.Gramedia Pustaka Utama bekerja sama dengan Prosea Indonesia dan European Commision. Vemmos N. 1995. Carbohydrate changes in flowers, leaves, shoots and spurs of “Cox‟s Orange Pippin” apple during flowering and fruit setting periods. J. Hort. Sci., 70 (6) : 889-900. Verheij EWM, Coronel RE.1997. Sumber Daya Nabati Asia Tenggara 2 (BuahBuahan yang dapat Dimakan). Jakarta (ID): PT.Gramedia Pustaka Utama bekerja sama dengan Prosea Indonesia dan European Commision. Wahdah R, Nisa C, Langai BF. 2002. Identifikasi dan Karakterisasi Buah-Buahan di Lahan Kering Kalimantan Selatan. Laporan Pengkajian BPTP Kalimantan Selatan Bekerja Sama dengan Fakultas Pertanian Universitas Lambung Mangkurat. Banjarbaru.
40 Weerakkody WAP, Peiris BCN. 1997. Effect of rainfall during growth stages on vegetative growth and flowering of tomato. Proceeding of Fifth Annual Staff Research Session, Faculty of Agriculture University of Paradeniya, Sri Lanka: 39-41. Wills RAH, Lee TH, Graham D, McGlasson WB, Hall EG. l98l. Postharvest An Introduction to the Physiology and Handling of Fruit and vegetables. Sydney (AU) : New South Wales University Press. Winarno. 2000. Kebijakan pemerintah dalam pengembangan hortikultura Indonesia. Prosiding Seminar Sehari. Hari Cinta Puspa dan Satwa Nasional. Menggali potensi dan meningkatkan prospek tanaman hortikultura menuju ketahanan pangan. Pusat Konservasi Tumbuhan. Kebun Raya Bogor : 9 – 15. Wirnas D, Sobir, Surahman M. 2005. Pengembangan kriteria seleksi pada pisang (Musa sp.) berdasarkan analisis lintas. Bul. Agron, 33(3) : 48-54. Yadav HK, Shukla S, Singh PS. 2007. Genetic divergence in parental genotypes and its relation with heterosis, F1 performance and general combining ability (GCA) in opium poppy (Papaver somniferum L.). Euphytic. 157:123- 130. Yahmadi M. 1973. Pengaruh kemarau panjang terhadap tanaman kopi. Menara Perkebunan. 41: 235-240.
41 Lampiran 1. Data curah hujan KP Aripan, KP Subang, dan KP Cipaku.
Bulan Januari 2013 Februari 2013 Maret 2013 April 2013 Mei 2013 Juni 2013 Juli 2013 Agustus 2013 September 2013 Oktober 2013 Nopember 2013 Desember 2013 Januari 2014 Februari 2014
Aripan (mm) 181.9 196.6 215 278.1 123.2 179.5 54.6 174.2 102.3 242.7 214.2 300.6 -
Subang (mm) 135 169 197 162 97 79 79 6 9 51 84 146 217 107
Cipaku (mm) 65 533 403 507 430 253 439 843 527
42 Lampiran 2. Karakter buah 33 aksesi rambutan. No
Nama Aksesi
1
Korong Gadang
2
Tangkue
3
Garuda
4
Pirba
5
Bariah
6
Antalagi
7
Gula Batu
8
Sukowono
9
Rapiah
10
Binjai
11
Lebak Bulus
12
Padang Bulan
13
Sinyonya
14
Kalimantan
15
Padang
16
Lekong
17
Walahar
Karakter buah Tandan rapat, buah lonjong, kulit tebal, warna merah orange, aril tebal, manis, mengelotok Tandan sedang, buah lonjong, kulit sedang, warna merah, aril tipis, manis, mengelotok Tandan rapat, buah lonjong, kulit sedang, warna merah,aril sedang, manis, mengelotok Tandan rapat, buah oval, kulit sedang, warna merah, aril tebal, manis, mengelotok Tandan sedang, buah oval, kulit sedang, warna merah,aril sedang, manis asam, mengelotok Tandan rapat, buah lonjong, kulit sedang, merah,aril sedang, manis asam, mengelotok Tandan sedang, buah oval, kulit sedang, warna merah, aril sedang, manis, mengelotok Tandan sedang,buah oval, kulit sedang, warna merah,aril tebal, manis asam, mengelotok Tandan sangat rapat, buah bulat, kulit sedang, warna kuning, aril tipis, manis, mengelotok Tandan sedang,buah oval,kulit sedang, warna merah,aril tebal,manis,mengelotok Tandan rapat, buah oval,kulit sedang, warna merah kekuningan, aril sedang, manis asam, mengelotok Tandan rapat, buah oval, kulit sedang, warna merah kekuningan, aril sedang, manis, mengelotok Tandan sangat rapat, buah lonjong, kulit sedang, warna merah tua, aril sedang, manis asam, tidak mengelotok Tandan sedang,buah lonjong,kulit sedang, warna merah, aril sedang, manis, mengelotok Tandan sedang, buah oval, kulit sedang, warna merah, aril sedang, manis asam, mengelotok Tandan rapat, buah bulat, kulit sedang, warna merah, asam, mengelotok Tandan jarang, buah oval, kulit sedang, warna merah, aril sedang, manis, mengelotok
43 Lampiran 2. Karakter buah 33 aksesi rambutan (lanjutan). No Nama Aksesi
21 Gendut Kair
Karakter buah Tandan sedang, buah oval, kulit sedang, warna merah, aril tebal, manis, mengelotok Tandan sedang, buah oval, kulit sedang, warna merah, aril sedang, manis asam, mengelotok Tandan sedang, buah oval, kulit sedang, warna kuning, aril sedang, manis asam, mengelotok Tandan sangat rapat,buah lonjong, kulit sedang, warna merah, aril sedang, manis, mengelotok
22 Sibabat
Tandan sangat jarang, buah oval, kulit sangat tebal, warna merah tua, aril tipis, manis, mengelotok
23 Aceh Gundul
Tandan sangat rapat, buah lonjong, kulit tipis, warna merah tua, aril tipis, manis asam, mengelotok
18 Simacan 19 Aceh Medan 20 Lebak Bulus Kuning
Tandan rapat, buah lonjong, kulit sedang, warna merah, aril sedang, manis asam, mengelotok Tandan sedang, buah lonjong, kulit sedang, warna Lokal Subang merah tua, aril sedang, manis, tidak mengelotok Tandan sedang, buah oval, kulit tipis, warna kuning, Aceh Kuning aril tipis, manis asam, mengelotok Tandan sangat rapat, buah oval, warna merah Aceh Gendut kekuningan, aril sedang, manis, mengelotok Tandan sedang, buah oval, kulit sedang, warna Aceh Gendong merah, manis asam, mengelotok Tandan jarang, buah lonjong, kulit tebal, warna Aceh SKWL merah tua, aril sedang, manis asam, mengelotok Tandan sangat jarang, buah lonjong, kulit sedang, Kering Manis warna merah tua, manis, mengelotok Tandan sangat jarang, buah lonjong, kulit tebal Kapulasan Mungo 01 warna merah tua, aril tipis, asam, tidak mengelotok Tandan sangat jarang, buah lonjong, kulit tebal Kapulasan Mungo 02 warna merah tua, aril tipis, manis asam, mengelotok
24 Cianjur 25 26 27 28 29 30 31 32
33 Kapulasan Cipaku
Tandan sangat jarang, buah lonjong, kulit sangat tebal warna merah tua, aril tipis, manis asam, mengelotok
44
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan tanggal 16 Desember 1977 di Balai Gadang Bawah, Kecamatan Luak Kabupaten 50 Kota Sumatera Barat, adalah putera pertama dari Apa H. Amzal Rahman dan Ama Yoniwarlis. Pendidikan Ilmu Pertanian pertama kali ditempuh di Program Studi Pemuliaan Tanaman Fakultas Pertanian Universitas Andalas Padang tahun 1996, dan lulus pada tahun 2001. Tahun 2003, penulis diterima sebagai staf peneliti pada kelompok peneliti Pemuliaan Tanaman di Balai Penelitian Tanaman Buah Tropika Badan Litbang Pertanian sampai sekarang. Kesempatan memperdalam ilmu Pemuliaan Tanaman diperoleh pada tahun 2012 pada program studi Pemuliaan dan Bioteknologi Tanaman Institut Pertanian Bogor dengan beasiswa dari Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Sebagian dari hasil penelitian ini telah ditulis dalam bentuk karya ilmiah berjudul “Karakterisasi dan pengelompokan plasma nutfah rambutan berdasarkan karakter morfologi”. Saat ini karya tulis ilmiah ini telah lolos penelaahan awal pada Jurnal Hortikultura.
