acara i · web viewdata tinggi tanaman kedelai varietas lokal dan varietas unggul lokal unggul 52...

42
Bahan Kuliah TEKNIK ANALISIS DAN RANCANGAN PERSILANGAN Dr. Ir. Lestari Ujianto, M.Sc. Prof. Dr.Ir. I.G.P. Muliartha Aryana, MP. Dr. Ir. I Wayan Sudika, MS. Dr.Ir. A.A.K. Sudarmawan, MP. 1

Upload: hadung

Post on 08-Mar-2019

223 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Bahan KuliahTEKNIK ANALISIS DAN

RANCANGAN PERSILANGAN

Dr. Ir. Lestari Ujianto, M.Sc.Prof. Dr.Ir. I.G.P. Muliartha Aryana, MP.

Dr. Ir. I Wayan Sudika, MS.Dr.Ir. A.A.K. Sudarmawan, MP.

Fakultas Pertanian

Universitas Mataram

2018

1

KATA PENGANTAR

Buku Teknik Analisis dan Rancangan Persilangan ini disusun untuk bahan

acuan baik oleh mahasiswa maupun dosen atau peneliti pada bidang Pemuliaan

Tanaman. Buku ini berisikan tentang hal-hal yang terkait dengan program pemuliaan

tanaman khususnya bidang persilangan tanaman. Mahasiswa yang menempuh mata

kuliah Teknik Analisis dan Rancangan Persilangan ini diharapkan telah menempuh

mata kuliah Statatistika, Genetika, Ilmu Pemuliaan Tanaman dan Perancangan

percobaan karena materi pada mata kuliah ini merupakan gabungan dari keempat mata

kuliah tersebut.

Pada buku ini diuraikan tentang hal-hal yang terkait bidang pemuliaan tanaman

terutama yang terkait dengan persilangan tanaman dan teknis analisis data. Isi dari

buku ini adalah tentang kaidah-kaidah dasar ilmu statistika, penting Teknik Analisis

dan Rancangan Persilangan dalam program pemuliaan tanaman, heritabilitas,

rancangan persilangan North Carolina I, II, dan III, Analisis Dialel, indeks seleksi,

analisis korelasi genotipik, top cross dan analisis interaksi genotipik dan lingkungan.

Materi kuliah ini sangat penting dalam program pemuliaan konvensional melalui

persilangan tanaman dalam menghasilkan varietas unggul baru.

Penulis meyadari bahwa dalam penulisan buku ini masih banyak

kekurangannya. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan masukan agar dalam

penulisan edisi berkutnya menjadi lebih baik. Semoga penyusunan buku ini bermanfaat

bagi pembacanya.

Mataram, Maret 2018

Penulis

2

KONTRAK KULIAH

Mata Kuliah : Teknis Analisis dan Rancangan Persilangan

Semestr

Kredit

:

:

VI

2-1 SKS

Standar

Kompetensi

: Setelah mengikuti mata kuliah ini, mahasiswa S1 Agroekoteknologi

Fakultas Pertanian Unram dapat menjelaskan berbagai macam

perancangan persilangan dan teknik analisis datanya, dapat

menyelesaikan perhitungan-perhingan yang berhubungan dengan

program perbaikan sifat tanaman secara benar baik secara manual

maupun menggunakan komputer, dan dapat menerapkan pada

persoalan yang berhubungan dengan program pemuliaan tanaman

Kegiatan Perkuliahan :

- Ceramah - Tugas

- Diskusi - Quiz

- Latihan - Praktikum

PENILAIAN : NA = ( 2*TEORI + 1*Praktikum)/3

POKOK BAHASAN

Pendahuluan

Dasar-dasar Statistika

Heritabilitas

Korelasi Genotipik

Rancangan Persilangan

Respon Seleksi

Analisis Dialel

Analisis Top Cross

Interaksi G x E (Uji multi lokasi)

3

DISKRIPSI MATA KULIAH

Nama Perguruan Tinggi : Universitas MataramFakultas : Pertanian

Jurusan / Program Studi : Budidaya Pertanian / Agroekoteknologi

Mata Kuliah : Teknis Analisis dan Rancangan Persilangan

Semester

Kredit

:

:

VI

2-1 SKS

Standar Kompetensi : Setelah mengikuti mata kuliah ini, mahasiswa S1

Agroekoteknologi Fakultas Pertanian Unram dapat

menjelaskan berbagai macam perancangan persilangan

dan teknik analisis datanya, dapat menyelesaikan

perhitungan-perhingan yang berhubungan dengan

program perbaikan sifat tanaman secara benar baik

secara manual maupun menggunakan komputer, dan

dapat menerapkan pada persoalan yang berhubungan

dengan program pemuliaan tanaman

4

ACARA I

DASAR-DASAR STATISTIKA

Tujuan Instruksional Khusus:

Mahasiswa dapat menghitung dasar-dasar statistika dengan menggunakan komputer

secara benar.

Pengantar

Program pemuliaan merupakan suatu program yang besar, memerlukan biaya,

waktu dan tenaga yang tidak sedikit. Oleh karena itu setiap program pemuliaan perlu

perencanaan yang matang, pelaksanaan yang benar dan efisien, dan analisis data yang

tepat dan cepat. Program pemuliaan tanaman memerlukan kaidah-kaidah statistika

untuk menganalisis data hasil pengamatannya. Kaidah-kaidah statistika yang sering

digunakan untuk analisis hasil pengamatan yaitu rata-rata, keragaman, jarak

pengukuran, simpangan baku, koefisien keragaman, uji homogenitas, analisis

keragaman, korelasi, dan regresi. Berdasarkan kaidah statistika ini akan dikembangkan

sesuai dengan masalah pemuliaan tanaman.

Prosedur Perhitungan

1. Membuka program excel dengan cara mengarahkan pointer (tanda panah) ke icon

excel (tanda silang) kemudian klik pada icon tersebut dan tunggu hingga muncul

lembar kerja elektronik (preadsheet) yang berupa grid.

2. Tuliskan data berikut ini pada lembar kerja mulai pada kolom A baris 1 (A1)

Data tinggi tanaman kedelai varietas lokal dan varietas unggul

Lokal Unggul

45 52

42 51

43 56

54 58

48 63

44 57

37 47

5

3. Untuk menghitung nilai rata-rata varietas lokal, di sel A10 tulis: @average(a3:a9)

kemudian tekan tombol enter, sedangkan untuk menghitung rata-rata varietas

unggul, di sel B10 tulis: @average(b3:b9) kemudian tekan tombol enter.

4. Untuk menghitung nilai keragaman varietas lokal, di sel A11 tulis: @var(a3:a9)

kemudian tekan tombol enter, sedangkan untuk menghitung keragaman varietas

unggul, di sel B11 tulis: @average(b3:b9) kemudian tekan tombol enter.

5. Untuk menghitung nilai simpangan baku varietas lokal, di sel A12 tulis:

@stdev(a3:a9) kemudian tekan tombol enter, sedangkan untuk menghitung rata-

rata varietas unggul, di sel B12 tulis: @stdev(b3:b9) kemudian tekan tombol enter.

6. Untuk menghitung nilai maksimum varietas lokal, di sel A13 tulis: @max(a3:a9)

kemudian tekan tombol enter, sedangkan untuk menghitung rata-rata varietas

unggul, di sel B13 tulis: @max(b3:b9) kemudian tekan tombol enter

7. Untuk menghitung nilai minimum varietas lokal, di sel A14 tulis: @min(a3:a9)

kemudian tekan tombol enter, sedangkan untuk menghitung rata-rata varietas

unggul, di sel B14 tulis: @min(b3:b9) kemudian tekan tombol enter

8. Untuk menghitung nilai koefisien keragaman varietas lokal, di sel A15 tulis

=(A12/A10)*100 kemudian tekan tombol enter, sedangkan untuk menghitung

koefisien keragaman varietas unggul, di sel B15 tulis: =(B12/B10)*100 kemudian

tekan tombol enter

9. Perhitungan data tersebut (no. 3 – 8) untuk varietas lokal dapat juga dikerjakan

dengan cara sebagai berikut:

a. Pilih Data atau Tools menu, kemudian pilih Data Analysis, kemudian pilih

Descriptive Statistics.

b. Tentukan Input Range (daerah data yang akan dianalisis) yaitu A3:A9

c. Tentukan Output range (letak hasil analisis), misalnya di A17, kemudian pilih

SUMMARY STATISTICS dan kemudian pilih OK

Dengan cara yang sama dapat dihitung untuk varietas unggul.

10. Untuk uji homogenitas dua peubah dapat menggunakan Inv. fakultas-test dengan

cara sbb:

a. Pilih Data atau Tools menu, kemudian pilih Data Analysis, kemudian pilih

Ftest two samples for variances.

6

b. Tentukan range (daerah yang akan dianalisis) untuk peubah pertama (var.

lokal) yaitu A3:A9 dan B3:B9 untuk peubah kedua (var. unggul)

c. Tentukan daerah hasil, misal A35 kemudian pilih OK

11. Simpan lembar kerja anda dengan NIM saudara.

7

ACARA II

ANOVA DAN HERITABILITAS

Tujuan Instruksional Khusus:

Mahasiswa mampu menghitung analisis keragaman dan heritabilitas dengan

menggunakan komputer secara benar.

Pengantar

Analisis keragaman (anova) digunakan untuk mengetahui keragaman suatu

populasi atau sampel akibat adanya perlakuan yang berbeda-beda. Dengan anova ini

kita bisa mengetahui apakah perlakuan yang diberikan pada populasi memberikan

pengaruh (respon) yang sama atau berbeda. Misalnya perlakuan berupa varietas yang

berbeda dan kajiannya adalah hasil per hektar, apabila dari hasil anova Fhitung lebih

besar dari Ftabel atau Fcritical berarti bahwa perbedaan varietas akan menyebabkan

perbedaan hasil per hektarnya.

Heritabilitas merupakan parameter untuk menduga keragaman fenotipik yaitu

keragaman yang dapat diukur yang disebabkan oleh faktor genetik. Heritabilitas juga

menunjukkan daya waris suatu individu atau populasi, artinya seberapa besar suatu

tanaman mampu mewariskan sifatnya kepada keturunannya. Untuk sifat kualitatif

umumnya memiliki nilai heritabilitas yang tinggi (lebih besar 0,5) yang berarti bahwa

sifat kualitatif seperti warna dan bentuk lebih ditentukan oleh faktor genetik dan

kurang dipengaruhi oleh perbedaan faktor lingkungan dalam kenampakannya.

Sebaliknya sifat kuantitatif seperti hasil maupun komponen hasil umumnya memiliki

nilai heritabilitas rendah (lebih kecil 0,20) atau sedang (antara 0,20 – 0,50), artinya

bahwa sifat kuantitatif peka terhadap perubahan lingkungan.

Rancangan Acak Lengkap

1. Tuliskan data berikut ini pada lembar kerja

Perlakuan Ulangan

1 2 3A 13 15 11B 16 17 13C 20 23 21D 11 14 12E 13 14 11F 16 17 19G 24 21 25

8

2. Pilih menu Data atau Data atau Tools kemudian pilih Data Analysis

3. Pilih Analysis of Variance, kemudian pilih Single Factor

4. Tentukan daerah data yang akan dianalisis (Input range), misalnya B2:D8

5. Pilihlah Row pada Grouped by, artinya bahwa data (perlakuan) dikelompokkan

atas dasar baris.

6. Tentukan daerah hasil atau letak dari hasil analisis (output range), misalnya A10

7. Tekan tombol Enter atau pilih Ok maka akan muncul hasilnya sbb:

Source of Variation SS DF MS F P-value Fcrit.

Between Groups 349.2381 6 58.2064 18.52 6.43E-06 2.848

Within Groups 44 14 3.1429

Total 393.2381 20

Keterangan:

Between groups = perlakuan; within groups = galat; SS = jumlah kuadrat

MS = kuadrat tengah, DF = derajat bebas

Karena nilai F lebih besar dari nilai Fcrit atau P-value lebih kecil dari 0,05 maka

perlakuan tersebut berbeda nyata, minimal ada dua rata-rata perlakuan yang berbeda.

RANCANGAN ACAK KELOMPOK LENGKAP

Cara kerjanya hampir sama dengan Rancangan Acak Lengkap yaitu:

1. Tuliskan data di atas pada lembar kerja

2. Pilih menu Data atau Tools kemudian pilih Data Analysis

3. Pilih Analysis of Variance, kemudian pilih Two Factors Without Replication

4. Tentukan daerah data yang akan dianalisis (Input range), misalnya B2:D8

5. Tentukan daerah hasil atau letak dari hasil analisis (output range), misalnya A35

6. Tekan tombol Enter atau pilih Ok maka akan muncul hasilnya sbb:

Source of Variation SS DF MS F P-value Fcrit.

Rows 349.238 6 58.2064 18.854 1.84E-05 2.996

Columns 6.952 2 3.4762 1.126 0.0356 3.885

Error 37.048 12 3.0873

Total 393.238 20

Keterangan:

Rows = perlakuan; Columns = blok; Error = galat

9

Karena nilai F lebih besar dari nilai Fcrit atau P-value lebih kecil dari 0,05 maka

perlakuan tersebut berbeda nyata, minimal ada dua rata-rata perlakuan yang berbeda.

RANCANGAN PERSILANGAN II

1. Tuliskan data berikut ini pada lembar kerja

B1 B2 B3

A1 12 14 16

25 19 21

14 13 11

A2 15 14 15

23 27 24

23 21 22

A3 16 12 13

27 22 31

23 24 21

2. Pilih menu Data atau Tools kemudian pilih Data Analysis

3. Pilih Analysis of Variance, kemudian pilih two factors with replication

4. Tentukan daerah data yang akan dianalisis (Input range), termasuk daerah label

diikutkan, misalnya A1:A9

5. Tentukan banyaknya ulangan (row per sample) yaitu 3.

6. Tentukan daerah hasil atau letak dari hasil analisis (output range), misalnya A12

7. Tekan tombol Enter atau pilih Ok maka akan muncul hasilnya sbb:

Source of Variation SS DF MS F P-value Fcrit.

Sample 128.963 2 64.482 1.791 0.195 3.555

Columns 8.296 2 4.148 0.115 0.892 3.555

Interaction 8.815 4 2.204 0.061 0.993 2.928

Within 648 18 36

Total 794.074 26

Keterangan:

Sample = perlakuan A; Columns = perlakuan B; within = galat

10

Karena nilai F perlakuan A, B, maupun interaksinya lebih kecil dari nilai Fcrit atau P-

value lebih besar dari 0,05 maka perlakuan tersebut tidak berbeda nyata pada taraf

nyata 5%, artinya pada taraf kepercayaan 95%, respon dari perlakuan A, B, maupun

interaksinya belum menunjukkan perbedaan atau masih dianggap homogen

Untuk menghitung nilai heritabilitas arti luas untuk RAL maka harus dihitung lebih

dahulu keragaman genotipenya yaitu MS untuk between group dikurangi MS within

group dibagi dengan banyaknya ulangan.

Ragam genotipe = (58.206 – 3.143) / 3 = 18.3545

Ragam fenotipe = ragam genotipe + MS within group = 21.4974

Jadi nilai heritabilitas arti luasnya = 18.3545 / 21.4974 = 0.8538

Coba Saudara hitung nilai duga heritabilitas arti luas pada RAK dan RAL faktorial !

Heritabilitas arti sempit dapat diduga denganmenggunakan persilangan balik (back

cross). Saudara harus menghitung lebih dahulu ragam F2, BC1, dan ragam BC2, baru

saudara dapat menghitung nilai duga heritabilitas arti sempit dengan rumus:

(2*ragam F2 – ragam BC1 – ragam BC2) / ragam F2

Coba Saudara hitung heritabilitas arti sempit dari data berikut ini:

F2 BC1 BC2

15 13 11

12 12 15

13 15 14

14 14 12

10 11 12

16 15 15

18 10 16

11

ACARA III

RANCANGAN PERSILANGAN II DAN HERITABILITAS (ARTI SEMPIT)

Tujuan Instruksional Khusus:

Mahasiswa dapat menghitung analisis keragaman pada rancangan persilangan II dan

menduga nilai heritabilitas dengan menggunakan komputer secara benar.

Prosedur kerja:

* Tuliskan datanya pada lembar kerja, yaitu pada sel A1 hingga D10

* Pilih Data atau Tools menu, kemudian pilih Data Analysis pada Data atau Tools

menu tersebut

* Pilih Anova: Two Factor with Replication, kemudian pilih OK

* Tentukan daerah data yang akan dianalisis (input range), tulis A1:D10

* Tentukan banyaknya ulangan (Rows per sample), tulis 3

* Tentukan daerah hasil / letak dari hasil analisis (Output range), tulis A12 kemudian

pilih OK

M1 M2 M3

F1 24 18 14

25 19 15

23 19 14

F2 20 13 10

22 14 11

19 10 12

F3 27 21 13

27 22 15

28 20 18

Hasilnya sebagai berikut: (anovanya saja yang ditampilkan di hand out ini)

ANOVA

Source of Variation SS df MS F P-value F crit

12

Sample 207.407 2 103.704 54.902 2.2E-08 3.55456

Columns 492.074 2 246.037 130.255 2E-11 3.55456

Interaction 17.7037 4 4.42593 2.34314 0.09385 2.92775

Within 34 18 1.88889

Total 751.185 26

Sample = F = tetua betina; Columns = M= tetua jantan; SS= Jumlah Kuadrat;

MS = Kuadrat Tengah; Berbeda nyata apabila P-value < 0.05 sehingga tetua jantan dan

tetua betina berbeda nyata sedangkan interaksinya tidak berbeda nyata pada taraf nyata

5%.

Jika F atau koefisien inbreeding = 0

Varian jantan = Covarian HS jantan = 1/4 Varian Aditif

Varian betina = Covarian HS betina = 1/4 Varian Aditif

Varian jantan*betina = Cov FS - Cov HS jantan - Cov HS betina = 1/4 Varian

Dominan

Jika F = 1

Varian jantan = Cov HS jantan = 1/2 Varian Aditif

Varian betina = Covarian HS betina = 1/2 Varian Aditif

Varian jantan*betina = Cov FS - Cov HS jantan - Cov HS betina = Varian Dominan

Varian Jantan = (Kuadrat Tengah M - Kuadrat Tengah F*M) / r * f

Varian Betina = (Kuadrat Tengah F - Kuadrat Tengah F*M) / r * m

Varian Jantan*Betina = (Kuadrat Tengah FM - Kuadrat Tengah Error) / r

Varian jantan = (246.037 - 4.4259) / 3*3 = 26.8457

13

Varian betina = (103.7307-4.4259)/(3*3) = 11.0339

Untuk F = 0

Varian Dominan = 4 * Varian jantan*betina = (4*(4.4259-1.889))/3 =

3.38253

Jika Varian jantan dan betina berbeda berarti terdapat efek tetua betina atau maternal

effect, sehingga untuk menghitung Varian Aditif agar tidak bias sebaiknya

menggunakan Varian betina.

Jadi Varian Aditif = 4 * Varian betina = 4 * 11.03387 = 44.1355

Varian Error = Kuadrat Tengah Error = 1.889

Heritabilitas arti sempit = Varian Aditif / (Varian Aditif + Varian Dominan + Varian

Error) = 0.89331

Untuk F = 1

Varian Dominan = (4.4259 - 1.889)/3 = 0.84563

Varian Aditif = 2 * 11.03387 = 22.0677

Varian Error = Kuadrat Tengah Error = 1.889

Heritabilitas arti sempit = 22.06773/(22.06773+0.84563+1.8889) =

0.88975

ACARA IV

ANALISIS DIALEL

Tujuan Instruksional Khusus:

Mahasiswa dapat menghitung empat macam analisis keragaman pada analisis dialel

dengan menggunakan komputer secara benar.

Prosedur Kerja:

1. Pindah drive aktif ke folder TARP.

2. Buka program QBASIC

3. Tekan Esc (tombol pojok kiri atas)

4. Buka file dialel dengan cara tekan tombol Alt bersamaan tombol F kemudian tekan

O

5. Tulis nama file yang akan dibuka dengan menulis DIALEL kemudian tekan Enter.

14

6. Untuk menjalankan program tekan tombol F5 maka akan muncul 4 pilihan. Karena

data yang akan kita analisis merupakan hasil percobaan berulang hanya pada 1

lingkungan (1 lokasi dan 1 musim) maka tekan tombol 2 kemudian tekan Enter.

7. Tulis jumlah ulangannya yaitu 3 kemudian tekan Enter

8. Tulis judul percobaannya yaitu Analisis Dialel Metode Griffing kemudian tekan

Enter

9. Tekan n agar hasilnya tidak dicetak tetapi hanya ditampilkan di layar. Apabila

hasilnya ingin dicetak maka tekan y.

10. Tekan y apabila sudah betul dan tekan n apabila masih ada kesalahan. Di layar

akan muncul 4 menu metode Dialel.

11. Pilih 1 kemudian tekan Enter apabila ingin analisis dialel secara lengkap (metode

1) yaitu analisis yang mengikutkan tetua, F1 dan F1 resiproknya. Pilih 2 apabila

ingin analisis dialel yang mengikutkan F1 dan tetua saja (metode 2). Pilih 3 apabila

ingin analisis dialel yang hanya mengikutkan F1 saja. Pilih 4 apabila ingin analisis

dialel yang mengikutkan F1 dan F1 resiproknya.

12. Tulis jumlah tetuanya yaitu 4 kemudian tekan Enter

13. Tulis y apabila sudah betul dan tekan n apabila masih ada yang salah.

14. Tekan k kemudian tekan Enter.

15

15. Tulis nama filenya yaitu ACARA6.BAS kemudian tekan Enter

16. Tuliskan data berikut sesuai dengan urutannya yaitu 14, 10, 14, 9, 4, 11, 16 dan

seterusnya, dengan jalan ketik angka 14 kemudian tekan enter, dan seterusnya

sampai selesai. Jika terdapat angka atau data yang sama akan muncul Duplicate,

kemudian tekan tombol enter, kemudian tekan tombol anak panah ke bawah.

P1 P2 P3 P4

P1 14 9 16 19

10 4 20 10

14 11 9 12

P2 18 23 23 19

24 24 15 21

20 30 21 16

P3 23 24 19 5

19 21 13 14

15 22 25 22

P4 7 12 14 14

10 11 12 11

12 13 12 8

18. Tekan y kemudian tekan Enter apabila ingin memeriksa datanya dan isi jumlah

kolomnya 3 dan jumlah barisnya 16 masing-masing diikuti dengan tekan Enter.

19. Tekan n apabila tidak ingin membetulkan datanya dan tekan y apabila ingin

membetulkan data yang masih salah.

20. Tulis nama file untuk menyimpan rerata genotipenya yaitu rerata3 kemudian

tekan Enter, maka akan muncul anovanya dan catat hasilnya. Tekan Enter lagi

untuk melanjutkan hasil berikutnya.

16

Untuk menganalisis dengan metode yang lain (2, 3 atau 4) tekan Enter maka akan

muncul Apakah ingin menjalankan dialel lagi? Tekan y untuk melanjutkan pada

metode yang lain.

Ikuti prosedur 8 hingga 11 di atas.

Pada prosedur 12 pilih 2 untuk analisis dialel metode 2.

Ikuti prosedur 13 hingga 14

Pada prosedur 15 pilih f karena filenya sudah ada

Ikuti prosedur 16, 18, 19 dan 20.

Untuk metode 3 dan 4 prosedurnya sama, hanya berbeda pada prosedur 12 yaitu pilih 3

untuk metode 3 (F1 saja) dan pilih 4 untuk metode 4 (F1 dan F1 resiproknya).

Tugas.

Kerjakan secara manual untuk analisis dialel I dan dikumpulkan minggu

depan !

17

ACARA V

INDEK SELEKSI

Tujuan Instruksional Khusus:

Mahasiswa dapat menghitung dan menentukan bobot masing-masing parameter untuk

menduga besarnya indeks seleksi dengan menggunakan komputer secara benar.

Pengantar

Pada kebanyakan prosedur seleksi, pemulia tanaman umumya secara intensif

menerapkan indeks seleksi ini. Dengan cara ini seleksi thd beberapa sifat dilakukan

secara simultan dan pertimbangan pertimbangan yang dipakai oleh pemulia tanaman

hanya berdasar bobot nisbi yang mereka berikan thd masing-masing sifat. Ketajanman

visual dan pengalaman pemulia tanaman akan membantu dalam memeprtimbangkan

pilihan subjectivitas yang melekat pada proses seleksi, memungkinkan pemulia

tanaman menerapkan kemampuannya mengenal genotipe yang diinginkan. Dalam hal

dmk, pemulia tan dikatakan hanya berdasar seni dan tidak berdasar metode yang

ilmiah.

Evaluasi genotipe didasarkan atas pengamatan individu tanaman dan seleksi

berdasarkan fenotipe. Dengan cara dmk efisiensi seleksinya bergantung pada berapa

besar efisiensi pemulia tanaman dalam menerapkan bobot empiris masing-masing

sifat. Penggunaan indek seleksi secar optimum baru dimulai th 1936 oleh Smith yang

pertama kali pada tanaman dan diikuti oleh Hazel dan Luth (1942) pada ternak.

Penggunaan indeks seleksi akan meningkatkan efisiensi seleksi bila dibandingkan

dengan seleksi hanya thd suatu sifat. Jadi indek seleksi lebih baik dari pada seleksi

tandem maupun independent culling level.

Superioritas akan mencapai maksimum bila sifat yang dipilih sama pentingnya.

Kemajuan seleksi tiap sifat menurun dng makin banyak sifat yang akan dipilih. Oleh

karena itu dalam memilih sifat yang akan dimaksudkan dalam indeks seleksi harus

seobjektif mungkin. Penggunaan indek seleksi pada pemuliaan tan akan lebih sesuai

pada jenis jenis tanaman yang nialai nisbi masing-masing sifat telah ditentukan secara

ekonomi. \Nilai fenotipe individu untuk suatu sifat dapat digambarkan sebagai P = G +

E

18

Bila akan memeprtimbangkan beberapa sifat, maka hendaknya dipilih individu dng

kombinasi terbaik dari sifat-sifat ini. Dasar dari pemilihan ini adalah indeks seleksi

yaitu mempertimbangkan kombinasi sifat sesuai dengan bobot relatifnya. Jadi tiap

individu mempunyai indek nilai dan seleksinya didasarkan atas nilai indek ini. Dengan

demikian dimungkinkan individu yang hasilnya tinggi tidak selalu memperoleh nilai

indek yang tinggi. Dasar indek seleksi ini ialah berfungsi diskriminan sebagai dasar

untuk membedakan genotipe yang baik dan yang jelek (tidak disukai) atas dasar

peragaan fenotipe. Smith membuat batasan nilai genetik disimbulkan dengan H suatu

individu sbb:

Hj = a1G1j + a2G2j + ... + a1Gij + ... + anGnj

dimana Gij = nilai genotipe ke I pada individu ke-j

ai = bobot nisbi atau nilai ekonomi nisbi sifat ke-i

Selanjutnya Smith membuat batasan untuk nilai Indek seleksi (I)

Ij = b1P1j + b2P2j + ... + biPij + ... + bnPnj

dimana Pij = nilai fenotipe sifat ke I pada individu ke j

bi = bobot sifat ke I

Nilai bi ditaksir sedemikian rupa shg rHI, korelasi antara H dan I maksimum. Setelah

fungsi I diperoleh pemisahan genotipe yang baik dan yang jelek dilakukan berdasarkan

peragaan Pij secara langsung.

Untuk Indeks Seleksi perlu tiga program yaitu program tentang:

1. Pendugaan koefisien Indek seleksi optimum

2. Perhitungan dan rangking skor Indeks

3. Perhitungan Bobot masing-masing sifat.

Prosedur Kerja Pendugaan Indek Seleksi Optimum

1. Buka file dengan cara tekan tombol Alt bersamaan tombol F kemudian tekan O

2. Tulis nama file yang akan dibuka dengan menulis 10 INDEK.BAS kemudian tekan

Enter.

3. Untuk menjalankan program tekan tombol F5 maka akan muncul pertanyaan,

Berapa banyak variabel ? tulis 3 kemudian tekan Enter

4. Tulis nama file yang akan digunakan untuk analisis ACARA7.BAS kemudian

tekan Enter

19

5. Tulis nilai ekonomi relatif untuk masing-masing sifat, misalnya 3 tekan enter 1

tekan enter 2 tekan enter

6. Tulis besarnya koefisien indeks masing-masing sifat.

20

ACARA VI

INTERAKSI G x E

Tujuan Instruksional Khusus:

Mahasiswa dapat menghitung koefisien regresi, simpangan baku dan analisis Eberhart

dan Russell dalam rangka menentukan interaksi genotipe dan lingkungan untuk

menentukan apakah suatu varietas memiliki adaptasi sempit atau luas dengan

menggunakan komputer secara benar.

Prosedur kerja:

1. Buka program Window Explorer, kemudian pindahkan drive aktif ke folder TARP

2. Buka QBASIC dengan menekan file Qbasic dua kali secara beruntun, kemudian

tekan tombol OK., setelah muncul program Qbasic, tekan tombol Esc.

3. Tulis datanya mulai varietas 1 lokasi 1 kemudian tekan tombol Enter dilanjutkan

varietas 1 lokasi 2 kemudian tekan tombol Enter, dan seterusnya sampai varietas 10

lokasi 5 (ketik 36.4 kemudian 41.3; 51.7; 22.6; 39.4; dan seterusnya hingga 38.7).

Apabila ada data yang sama, maka di layar akan muncul tulisan Duplicate,

kemudian tekan tombol Enter dan tekan tombol anak panah ke bawah.

4. Simpan datanya dengan memilih menu File, kemudian Save As, kemudian ketik

acara7.bas

5. Buka program interaksi genotipe lingkungan (GE.bas) dengan jalan klik file

GE.bas

6. Untuk menjalankan program, tekan tombol F5, kemudian ikuti perintahnya (tekan

tombol Enter 2 kali).

7. Pilih nomor 1 untuk mengambil datanya, kemudian ketik letak dan nama file data

yang akan diproses (A:\acara7.bas), kemudian tekan tombol Enter, kemudian tulis

jumlah varietas 10, jumlah lokasi 5 dan jumlah ulangan (replikasi) 3

8. Pilih nomor 2 jika ingin menampilkan datanya, pilih nomor 3 jika ingin

menampilkan nilai rata-ratanya

9. Pilih 4 jika ingin memroses datanya, kemudian pilih 5 jika ingin melihat hasilnya,

dan pilih nomor 6 jika ingin selesai.

10. Tulis hasil yang nampak di monitor

21

DATA PANJANG TONGKOL (CM)

LI LII LIII LIV LV

Var RI RII RIII RI RII RIII RI RII RIII RI RII RIII RI RII RIII

V1 36 41 52 23 39 30 22 26 23 31 25 24 24 34 37

V2 40 39 37 43 28 30 27 28 18 20 30 24 28 30 30

V3 32 31 26 53 46 33 29 37 36 28 26 32 20 26 35

V4 34 40 47 20 29 30 26 22 33 21 34 35 32 28 28

V5 41 44 40 38 35 48 29 30 26 37 30 31 19 29 35

V6 28 36 36 39 37 40 25 32 29 41 27 28 28 40 42

V7 39 43 41 37 37 31 27 26 28 28 26 27 22 28 39

V8 39 30 29 32 21 30 25 17 25 21 25 24 31 28 15

V9 42 34 33 23 25 35 22 24 27 21 30 24 32 37 25

V10 23 35 33 33 28 36 32 24 30 21 18 15 26 32 39

22

ACARA VII

PENGGUNAAN PROGRAM BREEDER

Tujuan Instruksional Khusus:

Mahasiswa dapat menggunakan program Breeder dalam rangka memahami teknik-

teknik persilangan yang benar dengan menggunakan komputer secara benar.

Pengantar

Program Breeder adalah jenis program mainan yang digunakan untuk simulasi

seandainya seorang mahasiswa pemuliaan tanaman menjadi seorang pemulia (breeder)

Contoh tampilan permainan (games) Breeders yaitu suatu bentuk software permainan

bagi seorang pemulia tanaman. Pada permainan ini, pemakai diharapkan untuk

menciptakan varietas unggul baru terutama untuk tanaman hias. Pada permainan ini

hasilnya ditunjukkan oleh score jika dikerjakan dengan benar, semakin baik

penanganan bahan pemuliaan untuk mendapatkan varietas yang unggul baru, maka

scorenya akan semakin tinggi. Tanaman yang tinggi dan berwarna merah memiliki

nilai yang lebih tinggi (dominan) terhadap tanaman yang pendek dan berwarna hijau

(resesif).

Prosedur Kerja:

1. Buka program breeder dengan cara klik dua kali secara berurutan icon yang ada

tulisan Breeder, maka di layar akan muncul tulisan dan logo breeder seperti

pada gambar 1.

2. Untuk memulai program, klik kotak yang berisi tulisan START!, maka di layar

akan muncul kotak yang berisi perintah untuk menulis nama pemainnya,

tuliskan nama saudara kemudian klik OK (gambar 2.).

3. Pilih minimal dua tanaman yang saudara anggap paling unggul dengan cara

klik di lingkaran bawah gambar, seperti pada gambar 3., kemudian klik Next

Generation!

4. Ulangi kegiatan no3. di atas sebanyak dua kali untuk generasi inbreeding kedua

dan ketiga.

23

5. Pilih dua tanaman terbaik untuk menciptakan varietas hibrida ! (gambar 6),

kemudian klok kotak yang berisi tulisan producing variety ! maka akan muncul

hasilnya (gambar 7). Jika Saudara memilih tanaman dengan benar, maka

saudara akan dapat score (gambar 8), tetapi jika anda memilih tanaman yang

kurang tepat maka saudara tidak mendapatkan score.

Gambar 1. Gambaran Umum tentang Program Permainan ini.

Gambar 2. Kotak untuk Menuliskan Nama Pemain

24

Gambar 3. Generasi Pertama Hasil Inbreeding

Gambar 4. Generasi Kedua Hasil Inbreeding

25

Gambar 5. Generasi Ketiga Hasil Inbreeding

Gambar 6. Kotak Perintah untuk Memilih Dua tanaman Tetua untuk Menghasilkan Varietas Hibrida.

26

Gambar 7. Hasil dari Pembentukan Varietas Hibrida

Gambar 8: Informasi tentang Score Hasil Persilangan dengan Program Breeders.

27

ACARA VIII

ANALISIS KORELASI GENOTIPIK

Prosedur:

1. Buka program Excell, kemudian buka file korelasi genotipik2. Masukkan masing-masing datanya sesuai dengan kultivar dan bloknya, setelah

selesai maka hitung peragam (covarian) genotipe !3. Analisis masing-masing data dengan Anova dengan memilih menu Data atau

Tools, kemudian pilih data analisis, dan pilih Anova: Two factor without replication dan ikuti prosedur selanjutnya.

4. Hitung ragam genotipe masing-masing peubah !5. Hitung koefisien korelasi genotipiknya!6. Simpan filenya

Data rata-rata jumlah biji per polong kacang tanah lokal Bima

KULTIVAR BLOK I BLOK II BLOK IIIK1 2.2 2.1 2.6K2 2.0 2.0 2.5K3 2.1 2.2 2.0K4 2.3 2.6 2.8K5 3.0 2.5 3.4K6 2.1 2.6 2.7K7 2.0 2.0 2.1

Data rata-rata jumlah biji per polong kacang tanah lokal Bima

KULTIVAR BLOK I BLOK II BLOK IIIK1 17 18 19K2 14 17 16K3 14 14 16K4 15 13 15K5 15 14 18K6 20 22 22K7 13 14 10

28

CONTOH PERHITUNGAN

Tabel Data Pengamatan untuk Berat 100 Butir Biji (g)

Genotipe Blok Total1 2 3

1 4 3.8 3.9 11,72 3.6 3.6 3.7 10,93 4.6 4.6 4.7 13,94 4.4 4.2 4.3 12,95 4 4.2 4.1 12,36 4.5 4.3 4.5 13,37 4.3 4.2 4.3 12,88 4 4.3 4.1 12,4

33.4 33.2 33.6 100,2

Tabel Data Hasil Pengamatan Berat Biji Kering per Tan (g)

Genotipe Total1 2 3

1 84.3 77 76.5 237,82 106.5 89.8 108.7 3053 71.3 77.5 69.5 218,34 106.5 83.3 95.9 285,75 52.5 53 51 156,56 98.8 99.1 107.2 305,17 99.7 83.3 89.5 272,58 84.8 70 81.5 236,3

704.4 633 679.8 2710.5

Tabel . Anova untuk Berat 100 Butir Biji SK DB JK KT NHKTBlok 2 328,89 164,445Genotipe 7 5962,81 851,831 2

e + 3 2G

Error 14 533,36 38,097 2e

Total 23 6825,06

2G1 = (851,831 – 38,097 ) / 3 = 271,245

Tabel. Analisis Keragaman untuk Berat Biji Kering per Tanaman SK DB JK KT NHKTBlok 2 0,01 0,005Genotipe 7 2,03 0,290 2

e + 3 2G

Error 14 0,14 0,010 2e

Total 23 2,18

2G2 = (0,290 – 0,010) / 3 = 0,093

29

Tabel . Hasil Analisis Peragam SK DB JHK HKT NHHKTBlok 2 1,17 0,585Genotipe 7 -12,62 -1,803 Cove + 3 CovG

Error 14 1,22 0,087 Cove

Total 23 -10,23

CovG12 = (-1,803 – 0,087)/3 = -0,63024

.rG12 = = - 0,125

30