MODEL KESTABILAN NONPARAMETRIK UNTUK MENDETEKSI INTERAKSI GALUR DAN LINGKUNGAN (Nonparametric Stability Model for Detecting Variety x Environment Interaction)
AGUSSALIM
-.-,. - .' I
•
~
. .
.:
JURUSAN STATISTIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR 1997
RINGKASAN AGUS SALIM. Model Kestabilan Nonparametrik lllltuk Mendeteksi Interaksi Galur dan Lingkungan (Nonparamelric Stability Model for Detecting Variety x Environment Interaction). Dibimbing oleh lNDAHWATI dan JULIO ADISANTOSO. Model kestabilan nonparametrik dapat digllllakan pada data bertipe ordinal. Dalam penelitian ini ingin dipelajari dua model kestabilan nonparametrik, yaitu model kestabilan Cardwell-Wehrly dan Nasar-Huhn. Data yang digllllakan berasal dari hasil penelitian Balai Penelitian Padi Sukarnandi terhadap intensitas serangan penyakit bakteri hawar dallll isolat IV pada tanaman padi di dua musim, yaitu kemarau 1996 dan penghujan 199611997. Pada masing-masing model kestabilan dilakukan uji interaksi galur dan lingkungan. Jika interaksi nyata maka analisis kestabilan dapat diiakukan lllltuk mengetahui tingkat kestabilan masingmasing galur. Galur-galur yang stabil dapat dikembangkan lllltuk memperoleh varietas padi yang unggui. Hasil analisis memperlihatkan, baik model kestabilan Cardwell-Wehrly maupllll Nassar-Huhn menlllljukkan adanya interaksi galur dan Jingkllllgan. Pada pengujian lllltuk mengetallUi tingkat kestabilan masing-masing galur, model kestabilan Cardwell-Wehrly mendeteksi adanya delapan galur yang tidak stabil. sedangkan model kestabilan Nassar-Huhn tidak dapat mendeteksi adanya galuryang tidak stabil. Berdasarkan tingkat kestabilan galur dan daya tahannya terhadap penyakit bakteri hawar dallll ada beberapa galur yang dapat dikembangkan lllltuk mengatasi penyakit bakteri hawar daun, yaitu galur 1R56382-17-3-2. S3205-ID-PN-13-3 dan S 3383-ID-PN-16-1.
MODEL KESTABILAN NONPARAMETRIK UNTUK MENDETEKSI INTERAKSI GALUR DAN LlNGKUNGAN
AGUSSALIM
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Smjana Sains pada Program Studi Statistika
JURUSAN STATISTIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR 1997
Judul
: Model Kestabilan Nonparametrik Untuk Mendeteksi Interaksi Galur dan Lingkungan
Nama
: Agus Salim
Nrp
: G30.0530
¥
Ir. Indahwati. MS. Pembimbing I
Tanggal Lulus: 30 Desember 1997
Menyetujui,
isantoso M.Kom. embimbing II
RIWAYATHIDUP Penulis dilahirkan di Kotabumi pada tanggal 14 April 1976 sebagai anak sulung dari tiga bersaudara, putra dari Bapak Djailani dan !bu Yuliana, TallUn 1993 penulis lulus dari SMA Negeri Prokimal Kotabumi Lampung Utara dan pada tallUn yang sama penulis lulus seleksi masuk IPE melalui jalur USMI dengan memilih Program Studi Statistika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Selama mengikuti perkulialllUl penulis pemall menjadi asisten mata kuliall Fisika Dasar pada tallUn akadelllik 199411995. serta mata kuliall Kimia Dasar pada tahun akadelllik 1995/i996. Selain itu penulis
aktif sebagai teuaga pengajar pada Lelllbaga Pendidikan Bintang Pelajar dan sebagai konsultan pada Gamma Research Consultant.
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa alas segala karunia-Nya sellingga karya ilmiah mi berhasil diselesaikan. Terima kasih penulis ucapkan kepada berbagai pihak yang telah membantu penyelesaian karya ilmiah ini, antara lain : I.
Ibu Ir. lndahwati, MS. dan Bapak Jr. Julio Adisantoso, M.Kom. selaku pembimbing karya ilmiah
2.
Bapak Dr. A'an Daradjat dan Ibu Dra. Triny S.R. yang telah memberikan data-data dan keterangan yang diperlukan.
3.
Teman-teman di Lodaya Ujung 6 dan Lodaya Ujung 29 atas semua pengertian dan dukungannya
selama ini. 4.
Mas Burhan, Narko, Lala dan teman-teman di Gamma Corps alas pengertian dan dukungannya .
5.
Dr. Carol 1. Pierce Colfer atas kesempatan dan kemudahan yang diberikan sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah mi.
6.
;?~ng
Sudin, Bu Dedeh, Mbak Yayuk, Bu Mar, Mbak Sulis serta seluruh staf perpustakan dan TU
JurnS&!' Statistika untuk semua bantuannya selama mi. Ungkapan terima l
Bogor, Jalluari 1998
AgusSalim
DAFTARISI Halaman DAFTAR TABEL ....................................................................................................... .iv DAFTAR GAMBAR .................................................................................................... iv DAFT AR LAMPIRAN ...... ' .................................................................... '" ................... .iv PENDAHULUAN ......................................................................................................... 1 TINJAUAN PUSTAKA Skala Intensitas Serangan Penyakit Bakteri Hawar Dauo ... " ............. '" ........................ '" ....... 1 Rancangan Acak Kelompok Tak Lengkap ....... " ............ " ........................................ '" ...... 2 Model Kestabilan Cardwell-Wehrly ............... '" ................................................... '" ........ 2 Model Kestabilan Nassar-Huhn ...... '" ............................................................................ 2 BAHAN DAN METODE Bahan ..................... '" .......................................................................................... 3 Metode ................................................................................................................. .4 HASIL DAN PEMBAHASAN Eksplorasi Data ........................ '" ........................ '" ............ '" .................................. 4 Analisis Kestabilan Cardwell-Wehrly ....................................... '" ............ '" .................... 5 Analisis Keslabilan Nassar-Huhn ... '" ........................ '" ............ '" ........................ '" ....... 6 KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan ............... '" ............ '" ................................................... '" ............ ' ........ 6 Saran ......... '" ....................................... '" ........................ '" ................................... 6 DAFTARPUSTAKA .................................................................................................... 6 LAMPlRAN ............................................................................................................... 8
DAFTAR TABEL Halaman 1.
Skala intensitas serangan penyakit bakteri hawar daun pada percobaan di rumah kaca ................... 1
2.
Skala intensitas serangan penyakit bakteri hawar daun pada percobaan di lapangan ...................... 1
3.
Galur - galur yang tidak stabil berdasarkan model kestabilan Cardwell-Wehrly ........................... 5
DAFTAR GAMBAR Halaman 1.
Histogram median intensitas serangan penyakit bakteri hawar daun di musliu penghujan ............... .4
2.
Histogram median intensitas serangan penyakit bakteri hawar daun di musliu kemarau ................. .4
3.
Rataan peringkat galur yang tidak stabil terhadap serangan penyakit bakteri hawar daun di dua musim ......................................................................................................... 5
4.
Rataan peringkat galur - galur stabil yang dapat dikembangkan menjadi varietas unggu!... .............. 5
DAFTAR LAMPIRAN Halaman 1.
Median intensitas serangan penyakit bakteri hawar daun isolat IV pada tanaman padi di dna musim ... 9
2.
Peringkat galur untuk setiap ulangan pada masing - masing musim ......................................... 10
3.
Analisis kestabilan menggunakan model kestabilan Cardwell-Wehrly ...................................... 11
.j.
Analisis kcstabilan Cardwell-Wehrly dengan menyisihkan galur yang tidak stabi!. ..................... 12
5.
Uji interaksi galur dan lingkungan tanpa memperhitungkan pengaruh ulangan ........................... 13
6.
Analisis kestabilan menggunakan model kestabilan Nassar-Huhn............................................ 14
7.
Program makre luinitab untuk memeriksa interaksi berdasarkan model kestabilan Cardwell-Wehrly ................................................................................................... 15
PENDAHULUAN
TINJAUAN PUSTAKA
Latar Belakang Masalah interaksi galur dan Iingkungan dan kestabilan galur merupakan masalall yang penting dalam persilangan galur - galur tanaman untnk meneari galur yang unggnl. Salah satu syarat suatu galur agar dapat dikatakan unggul adalah stabil terhadap perubahan lingkungan dan tahan terhadap serangan hama dan penyakit. Ketabanan terhadap hama dan penyakit ini menjaeli makin penting karena populasi manusia eli dunia yang semakin banyak, sehingga kerugian dan kerusakan tanaman yang eliakibatkan oleh hama dan penyakit akan membawa dampak krisis pangan . Intensitas serangan penyakit elipengaruhi oleh interaksi antara galur dengan lingkungan tumbulmya dan variasi populasi patogen penyebab penyakit antara lokasi satu dan lainnya (Cardwell & Wehrly, 1997), sehingga untnk meneari galur yang stabil perlu elilaknkan uji kestabilan. Intensitas serangan penyakit terhadap tanaman biasanya eliukur dengan skala ordinal (peringkat). Untuk data bertipe orelinal model analisis kestabilan yang lebih tepat untnk digunakan adalah model nonparametrik seperti yang dikembangkan oleh Nassar dan Huhn (Huhn, 1990). Model kestabilan Nassar-Hulm memiliki kelemahan utama yaitu analisis langsung dilakukan terhadap rataan respons galur pada masing-masing 10kasiJ1ingkungan (Krenzer, el.al.,1992), sehingga resiko pengambilan keputusan menjadi lebih tinggi, terutama untnk data yang bertipe ordinal. Untnk mengatasi kelemallan ini Cardwell dan Wehrly (1997) menyarankan suatu model kestabilan eli mana anal isis dilakukan terhadap data yang belum dirata-ratakan
Skala Inten.itas Serangan Penyakit Bakteri HawarDaun Penilaiau terhadap intensitas serangan penyakit bakteri hawar daun dilaknkan berdasarkan standar yang elitetapkan oleh International Rice Research Institute (IRRJ). Intensitas dinyatakan dalam urutan ordinal elimana semakin tinggi nilai yang eliberikan maka varietas tersebut semakin rentan. Ada dua standar yang elitetapkan IRRJ yaitu untnk pereobaan eli rumah kaea dan eli lapangan (IRRJ, 1996). Penilalan elilakukan terhadap persentase daun yang terluka. Standar untnk pereobaan di rumah kaea dan di lapangan dapat dilihat pada Tabel I dan 2.
Tujuan Penelitian Penelitian ini ingin mene1aall dua model kestabilan nonparametrik, yaitu model kestabilan Cardwell-Wehrly dan Nassar-Hulm, serta melihat sejauh mana penyertaan pengaruh ulangan dalam masing-masing lingkungan mempengaru1ti kepekaan pendugaan interaksi galur dan lingkungan serta kepekaan pendeteksian kestabilan masing-masing galur bila interaksi nyata. Galur-galur yang stabil dapat dikembangkan lebih lanjut untnk memperoleh varietas padi yang unggul.
Tabel I. Skala intensitas serangan penyakit bakteri hawar daun pada pereobaan di rumah kaea Persentase daun yang terluka 0-3 4-6 7 -12 13 -25 26-50 51 -75 76-87 88 -95 96 -100
Skala intensitas
I 2 3 4 5 6 7 8 9
Tabe! 2. Skala intensitas serangan penyakit bakteri hawar daun pada pereobaan eli lapangan Persentase daun yang terluka 0-5 6 -12 13 - 25 26 -50 51 -100
Skala intensitas I 3 5 7 9
