heritabilitas
DESCRIPTION
Laporan UAP mata kuliah Pemuliaan TanamanTRANSCRIPT
BAB I PENDAHULAN1.1 Latar BelakangKeragaman antar tanaman dalam suatu populasi dapat dibedakan menjadi keragaman yang disebabkan oleh faktor dalam (genotip) dan faktor luar (lingkungan).Keragaman genetik terjadi karena pengaruh gen, gen yang bersegregasi, interaksi antar gen maupun mutasi.Lingkungan mencakup faktor-faktor di luar tanaman yang mempengaruhi penampakan genotip (tanaman dengan komposisi genetik tertentu).Pengaruh faktor genetik yang mempengaruhi tanaman dapat diukur dengan perhitungan hertabilitas.Heritabilitas merupakan proporsi pengaruh faktor genetik terhadap faktor fenotip tanaman.Heritabilitas dapat dihitung dengan teksiran kuadrat tengah suatu rancangan.Nilai yang diperoleh merupakan nilai heritabilitas dalam arti luas.Nilai ini dinyatakan dalam bilangan desimal (0 1) atau persentase (0 100).1.2 TujuanUntuk memahami adanya keragaman yang disebabkan oleh faktor genetik dan menentukan proporsinya melalui perhitungan heritabilitas pada beberapa karakter.
BAB IITINJAUAN PUSTAKA
2.1Pengertian Heritabilitas Heritabilitas adalah istilah yang digunakan untuk menunjukan bagian dari keragaman total (yang diukur dengan ragam) dari suatu sifat yang diakibatkan oleh pengaruh genetik.(Warwick, 1995) Heritabilitas adalah parameter genetik yang mengukur kemampuan suatu genotipe dalam populasi tanaman untuk mewariskan karakter yang dimiliki atau suatu pendugaan yang mengukur sampai sejauh mana variabilitas penampilan suatu genotype dalam populasi tanaman terutama yang disebabkan oleh peranan faktor genetic. (Poehlman,1995) Heritability is the number of offspring that is how much the elders may lower its genes to offspring that have properties in common.(Heritabilitas adalah angka keturunan yaitu seberapa besar tetua dapat menurunkan gennya kepada keturunannya yang mempunyai kesamaan sifat).(Hardjosubroto,1994)2.2Kegunaan/Manfaat HeritabilitasMenurut Kuswanto (2012 ) manfaat heritabilitas adalah:1. Untuk mengetahui ada tidaknya kemajuan seleksi (genetic gain) dari populasi hasil seleksi2. Untuk menentukan metode seleksi yang akan digunakan3. Untuk menentukan waktu pelaksanaan seleksi pada generasi awal atau generasi tertentu2.3Faktor yang Mempengaruhi HeritabilitasBeberapa faktor yang mempengaruhi besarnya pengukuran heritabilitas antara lain karakteristik populasi, sampel genotip yang diteliti, metode perhitungan, seberapa luasnya evaluasi genotip, adanya ketidakseimbangan pautan yang terjadi, dan tingkat ketelitian selama penelitian. Nilai duga heritabilitas dibutuhkan untuk mengetahui proporsi penampilan yang diakibatkan oleh pengaruh genetik yang diwariskan kepada keturunannya. Nilai duga Heritabilitas berkisar antara 0,0 1,0, nilai duga heritabilitas sebesar 1,0 menunjukkan bahwa semua variasi penampilan tanaman yang ditimbulkan disebabkan oleh faktor genetik sedangkan nilai duga heritabilitas 0,0 menunjukkan bahwa tidak satupun dari variasi tanaman yang muncul dalam populasi tersebut disebabkan oleh faktor genetic.(Babas, 2010)
BAB IIIBAHAN DAN METODE3.1 Alat dan Bahan + FungsiAlat :Penggaris: untuk mengukur tinggi tanamanAlat tulis: Untuk mencatat hasil pengamatanRafia: Menandai lahan yang ingin kita amatiRanting : Untuk menandai tanaman yang kita amati
Bahan :Tanaman Kacang Hijau Varietas Vima : sebagai bahan perlakuan
3.2 Waktu dan Tempat PraktikumWaktu : Tanggal : 01 Mei 2013Hari: RabuJam: 06.00 WIB Tempat praktikum: Lahan Budidaya Pertanian Universitas Brawijaya
Penentuan induk/tetua jantan dan betinaSiapkan seluruh peralatan yang dibutuhkan untuk persilanganIdentifikasi bunga betinaPenentuan waktu penyerbukan3.3 Alur Kerja
Persiapan alat dan bahan
Emaskulasi
Isolasi
Pengumpulan dan penyimpangan serbuk sari dari induk jantan
Polinasi
Penutupan bunga
Pelabelan
BAB IVHASIL DAN PEMBAHASAN4.1 Hasil4.1.1 Hasil PengamatanNama komoditi: Kacang HijauVarietas: 1.Murai (V1)2.Vima-1(V2)4.Wallet (V3)3.Kenari (V4)Luas tanam: 150 cm x 80 cmJumlah populasi: 30 tanamanTanggal tanam: 25 Maret 2013Tanggal pengamatan: 1 maret, 8 april, 15 april, 22 april, 29 april
Tabel PengamatanVarietas: Murai.; Karakter: Tinggi TanamanGenotipeUlanganNo. TanamanPengamatan ke-
IIIIIIIVV
V1V1V1V1V1U1U1U1U1U11234534353434,533,53745443942605459595775718159697781827080
V1V1V1V1V1U2U2U2U2U21234586101271411171812,5201624251942,5394842436061645856
V1V1V1V1V1U3U3U3U3U31234520,5212017132427231823363630263848535351627172717468
Varietas: Murai.; Karakter: Jumlah DaunGenotipeUlanganNo. TanamanPengamatan ke-
IIIIIIIVV
V1V1V1V1V1U1U1U1U1U11234591111881414141417172020202020222022172023232323
V1V1V1V1V1U2U2U2U2U21234522332445545466588787967611
V1V1V1V1V1U3U3U3U3U312345555551113111111141414131119141720201831152425
Varietas: Murai.; Karakter: Jumlah BungaGenotipeUlanganNo. TanamanPengamatan ke-
IIIIIIIVV
V1V1V1V1V1U1U1U1U1U1123450000000000322337684634436
V1V1V1V1V1U2U2U2U2U2123450000000000000001111163332
V1V1V1V1V1U3U3U3U3U3123450000000000000003113144342
GenotipeUlanganNo. TanamanPengamatan ke-
IIIIIIIVV
V2V2V2V2V2U1U1U1U1U1123452024252322282426253032343942304442415941`5758626256
V2V2V2V2V2U2U2U2U2U21234525242225253931333638514144504360414450436255596352
V2V2V2V2V2U3U3U3U3U3123452625,423,228,227,535,732,529,537,738,646,342,544,651,851,358505662626456606868
Varietas: Vima -1 .; Karakter: tinggi tanamanVarietas : vima-1 ; karakter jumlah daunGenotipeUlanganNo. TanamanPengamatan ke-
IIIIIIIVV
V2V2V2V2V2U1U1U1U1U1123456666655454666647654667857
V2V2V2V2V2U2U2U2U2U21234511111111111414141414171414171720232020202323202020
V2V2V2V2V2U3U3U3U3U312345888881111111111171717171721212121212424242424
Varietas : vima-1 ; karakter : jumlah bungaGenotipeUlanganNo. TanamanPengamatan ke-
IIIIIIIVV
V2V2V2V2V2U1U1U1U1U1123450000000000000002322033403
V2V2V2V2V2U2U2U2U2U2123450000000000000001031112753864
V2V2V2V2V2U3U3U3U3U31234500000000000000086107644643
Varietas: wallet ; Karakter: Tinggi TanamanGenotipeUlanganNo. TanamanPengamatan ke-
IIIIIIIVV
V3V3V3V3V3U1U1U1U1U11234515,416,615,813,415,1343935,5383340535142,5415562,564,55758706068,56971
V3V3V3V3V3U2U2U2U2U21234530311516254546212229505723243255643032456372374050
V3V3V3V3V3U3U3U3U3U3123451515151415,51921181718313753334238425543494849585054
Varietas: wallet ; Karakter: jumlah daunGenotipeUlanganNo. TanamanPengamatan ke-
IIIIIIIVV
V3V3V3V3V3U1U1U1U1U112345588551111111111141417141417201717171922181920
V3V3V3V3V3U2U2U2U2U212345885571213891113149101315161113161819171918
V3V3V3V3V3U3U3U3U3U312345555651111888111414141412171616172020172020
Varietas: wallet ; Karakter: jumlah bungaGenotipeUlanganNo. TanamanPengamatan ke-
IIIIIIIVV
V3V3V3V3V3U1U1U1U1U1123450000000000000000000000000
V3V3V3V3V3U2U2U2U2U2123450000000000123232464547866
V3V3V3V3V3U3U3U3U3U3123450000000000000000000011221
Varietas: kenari.; Karakter: tinggi tanamanGenotipeUlanganNo. TanamanPengamatan ke-
IIIIIIIVV
V4V4V4V4V4U1U1U1U1U112345202122,522212121232321,5282727,528273030,7313031,5394040,54041,5
V4V4V4V4V4U2U2U2U2U21234517,518161416161815181520,517,5171918161817,517,5191716,5201518,5
V4V4V4V4V4U3U3U3U3U3123452625,423,228,227,535,733,829,537,738,646,34544,651,851,355,655,354,858,958,663,762,960.863,763,7
Varietas: kenari.; Karakter: Jumlah Daun
GenotipeUlanganNo. TanamanPengamatan ke-
IIIIIIIVV
V4V4V4V4V4U1U1U1U1U112345777771112101211111213101120252119242427282727
V4V4V4V4V4U2U2U2U2U212345888888687889988889101178988
V4V4V4V4V4U3U3U3U3U312345888881111111111171717171723232323232626262626
Varietas: kenari.; Karakter: Jumlah bungaGenotipeUlanganNo. TanamanPengamatan ke-
IIIIIIIVV
V4V4V4V4V4U1U1U1U1U1123450000000000100011000230103
V4V4V4V4V4U2U2U2U2U2123450000000000200302230203202
V4V4V4V4V4U3U3U3U3U312345
Tinggi tanamanGenotipUlanganTotal
IIIIII
V1V2V3V456,4837,708344,75228,30829,3242,2438,1617,2239,8245,79233,9845,075125,62125,7403116,89290,603
Total167,2483126,94164,667458,8553
Jumlah daunGenotipUlanganTotal
IIIIII
V1V2V3V417,25,6813,815,65,4816,5212,288,214,0416,212,561736,7238,438,6440,8
Total52,2842,4859,8154,56
Jumlah bungaGenotipUlanganTotal
IIIIII
V1V2V3V42,560,8800,480,882,762,520,841,042,320,28
4,485,962,8
Total3,927
4.2 Perhitungan Karakter Tinggi TanamanGenotipUlanganTotal
IIIIII
V157,820,833,2111,8
V235,445,847,3128,5
V345,537,239,2121,9
V427,518,447,893,7
Total166,2122,2167,5455,9
FK (Faktor Koreksi) = (Grand total)2/(jumlah ulangan Jumlah genotip)FK= (455,9)2/(3x4) = 17320,4 JKT (JK Total) = Kuadrat masing-masing nilai genotip dan ulangan FKJKT= (57,82+20,82++18,42+47,82) - 17320,4= 1513,79 JKg (JK genotip) ={(Nilai total genotip masing-masing ulangan)2 /ulangan)} FKJKg = ((111,82+128,52+121,92+93,72)/3)- 17320,4= 229,862 JKu (JK ulangan)={jumlah (Nilai total masing-masing ulangan)2 /genotip)} FKJKu = ((166,22+122,22+167,52)/4)- 17320,4= 332,482 JKe (JK eror) = JKT-JKg-Jku= 951,445Sumber Keragamanderajat bebas (db)Jumlah KuadratKuadrat Tengah
GenotipUlanganGalat (eror)(g-1)=3(u-1)=2(g-1)(u-1)=3x2=6229,862332,482951,445KTg = 76,6208KTu =166,241KTe = 158,574
Total(gu)-1=11
Ragam :2g= (KTg KTe) : u=(76,6208-158,574) : 3= -27,318e = KTe = 158,574p= g+e= -27,318 +158,574 = 131,256h2 = = = = - 0,2081 heritabilitas rendah
Karakter Jumlah DaunGenotipUlanganTotal
IIIIII
V119,45,213,237,8
V25,615,81738,4
V314,611,813,439,8
V411,48,41736,8
Total5141,260,6152,8
FK (Faktor Koreksi) = (Grand total)2/(jumlah ulangan Jumlah genotip)FK= (152,8)2/(3x4) = 1945,653 JKT (JK Total) = Kuadrat masing-masing nilai genotip dan ulangan FKJKT= (19,42+5,22++8,42+172)- 1945,653= 223,4667 JKg (JK genotip) ={(Nilai total genotip masing-masing ulangan)2 /ulangan)} FKJKg = ((37,82+38,42+39,82+36,82)/3) -1945,653= 1,5733 JKu (JK ulangan)={jumlah (Nilai total masing-masing ulangan)2 /genotip)} FKJKu = ((512+41,22+60,62)/4)- 1945,653 = 47,04667 JKe (JK eror) = JKT-JKg-Jku= 174,8467Sumber Keragamanderajat bebas (db)Jumlah KuadratKuadrat Tengah
GenotipUlanganGalat (eror)(g-1)=3(u-1)=2(g-1)(u-1)=3x2=61,573347,04667174,8467KTg = 0,5244KTu = 23,5233KTe = 29,1414
Total(gu)-1=11
Ragam :2g= (KTg KTe) : u=(0,5244-29,1414) : 3= -9,53889e = KTe = 29,1414p= g+e=-9,53889 +29,1414 = 19,6022h2 = = = = -0,48662 heritabilitas rendah
Karakter Jumlah BungaGenotipUlanganTotal
IIIIII
V12,6002,6
V20000
V302,202,2
V40,4101,4
Total33,206,2
FK (Faktor Koreksi) = (Grand total)2/(jumlah ulangan Jumlah genotip)FK= (6,2)2/(3x4) = 3,2033 JKT (JK Total) = Kuadrat masing-masing nilai genotip dan ulangan FKJKT= (2,62+02++12+02)- 3,2033= 9,55667 JKg (JK genotip) ={(Nilai total genotip masing-masing ulangan)2 /ulangan)} FKJKg = ((2,62+02+2,22+1,42)/3)- 3,2033= 1,31667 JKu (JK ulangan)={jumlah (Nilai total masing-masing ulangan)2 /genotip)} FKJKu = ((32+3,22+02)/4)- 3,2033= 1,60667 JKe (JK eror) = JKT-JKg-Jku= 6,6333Sumber Keragamanderajat bebas (db)Jumlah KuadratKuadrat Tengah
GenotipUlanganGalat (eror)(g-1)=3(u-1)=2(g-1)(u-1)=3x2=61,316671,606676,6333KTg = 0,43889KTu = 0,80333KTe = 1,10556
Total(gu)-1=11
Ragam :2g= (KTg KTe) : u= (0,43889-1,10556) : 3= -0,2222e = KTe =1,10556p= g+e=-0,2222+1,10556=0,8833h2 = = = = -0,25157 heritabilitas rendah4.3 Pembahasan4.3.1Ragam yang Terjadi Dalam PopulasiDari data yang kami peroleh melalui pengamatan yang sudah dilakukan mengenai heritabilitas pada komoditi kacang hijau dengan varietas murai, vima-1, wallet, dan kenari menunjukkan bahwa dari karakter tinggi tanaman, jumlah daun, dan jumlah bunga mengindikasikan nilai heritabilitasnya rendah. Untuk nilai heritabilitas pada karakter tinggi tanaman menunjukkan nilai - 0,2081, pada karakter jumlah daun -0,48662, dan pada jumlah bunga -0,25157. Heritabilitas sendiri merupakan proporsi pengaruh faktor genetic terhadap faktor fenotip pada tanaman. Jadi bila nilai heritabilitas rendah maka dapat diketahui bahwa faktor genetik kurang mendominasi daripada faktor eksternal yang mempengaruhinya yaitu lingkungan. Dapat dikatakan pula bila ragam lingkungan meningkat dan ragam genetic menurun maka heritabilitas akan turun. 4.3.2Faktor yang Mempengaruhi Nilai HeritabilitasDalam penentuan nilai heritabilitas, ada beberapa faktor yang mempengaruhinya. Menurut kami faktor utama yang dapat mempengaruhi besar kecilnya nilai heritabilitas adalah faktor lingkungan. Dalam aplikasi pemuliaan tanaman pasti tidak dapat lepas dari pengaruh lingkungan yang ada, karena tanaman dalam pertumbuhannya merupakan fungsi dari genotipe dan lingkungan. Respon tanaman yang spesifik terhadap lingkungan yang beragam mengakibatkan adanya interaksi antara genotipe dan lingkungan. Pengaruh interaksi yang besar secara langsung akan mengurangi kontribusi dari genetik dalam penampilan akhir. Selain itu menurut Warwick et. al. (1995) menyatakan bahwa nilai heritabilitas negatif atau lebih dari satu secara biologis tidak mungkin. Bila hal tersebut ditemukan kemungkinan disebabkan oleh: (1) keseragaman yang disebabkan oleh lingkungan yang berbeda untuk keluarga kelompok yang berbeda, (2) metode statistik yang digunakan tidak tepat sehingga tidak dapat memisahkan antara ragam genetik dan ragam lingkungan dengan efektif dan (3) kesalahan dalam pengambilan contoh. Jadi, sebenarnya secara teori hal ini tidak boleh terjadi. Ada juga menurut Fehr (1987) menjelaskan bahwa faktor yang mempengaruhi besar kecilnya pengukuran heritabilitas antara lain karakteristik populasi, sampel genotip yang diteliti, metode perhitungan, seberapa luasnya evaluasi genotip, adanya ketidakseimbangan pautan yang terjadi, dan tingkat ketelitian selama penelitian.4.3.3Hubungan antara Taksiran Nilai Heritabilitas dengan Seleksi yang digunakan untuk Program PemuliaanMenurut Poehlman (1979) menjelaskan bahwa nilai duga heritabilitas dibutuhkan untuk mengetahui proporsi penampilan yang diakibatkan oleh pengaruh genetik yang diwariskan kepada keturunannya. Berkaitan dengan nilai heritabilitas dengan seleksi yang digunakan untuk program pemuliaan tanaman kami yangmana nilai heritabilitasnya rendah, menunjukkan hubungan bahwa bila semakin rendah nilai heritabilitas suatu sifat yang diseleksi, maka semakin rendah peningkatan sifat yang diperoleh setelah seleksi. Dengan rendahnya nilai heritabiltas suatu sifat menunjukkan rendahnya korelasi ragam fenotipik dan ragam genetik. Jadi diperlukan suatu pengetahuan tentang nilai heritabilitas yangmana hal tersebut bermanfaat dalam menduga besarnya kemajuan untuk program pemuliaan. Disamping itu, dapat memungkinkan pemuliaan membuat keputusan penting apakah biaya program pemuliaan yang dilakukan sepadan dengan hasil yang diharapkan.
BAB VPENUTUP5.1KesimpulanDari data yang kami peroleh melalui pengamatan yang sudah dilakukan mengenai heritabilitas pada komoditi kacang hijau dengan varietas murai, vima-1, wallet, dan kenari menunjukkan bahwa dari karakter tinggi tanaman, jumlah daun, dan jumlah bunga mengindikasikan nilai heritabilitasnya rendah. Selain itu dalam penentuan nilai heritabilitas, ada beberapa faktor yang mempengaruhinya. Menurut kami faktor utama yang dapat mempengaruhi besar kecilnya nilai heritabilitas adalah faktor lingkungan. Selain itu menurut Warwick et. al. (1995) menyatakan bahwa nilai heritabilitas negatif kemungkinan disebabkan oleh: (1) keseragaman yang disebabkan oleh lingkungan yang berbeda untuk keluarga kelompok yang berbeda, (2) metode statistik yang digunakan tidak tepat sehingga tidak dapat memisahkan antara ragam genetik dan ragam lingkungan dengan efektif dan (3) kesalahan dalam pengambilan contoh. Namun sebenarnya secara teori hal ini tidak boleh terjadi. Berkaitan dengan nilai heritabilitas dengan seleksi yang digunakan untuk program pemuliaan tanaman kami yangmana nilai heritabilitasnya rendah, menunjukkan hubungan bahwa bila semakin rendah nilai heritabilitas suatu sifat yang diseleksi, maka semakin rendah peningkatan sifat yang diperoleh setelah seleksi. Jadi diperlukan suatu pengetahuan tentang nilai heritabilitas yangmana hal tersebut bermanfaat dalam menduga besarnya kemajuan untuk program pemuliaan.5.2SaranDiharapkan praktikum selanjutnya lebih baik daripada sebelumnya. Dalam artian dilakukan pada tempat yang mendukung keberhasilan heritabilitas,serta peralatan dan waktu juga. Pengetahuan tentang heritabilitas ditambah tidak hanya bersumberkan dari materi modul saja namun dari sumber luar juga.
DAFTAR PUSTAKA
E.J. Warwick, dkk. 1995. Pemuliaan ternak. Gadjah Mada University Press. Fehr, W. R. 1987. Principle of Cultivar Development. Vol. 1. The Ronald Press Co. New York. Hardjosubroto, Wartono. Aplikasi Pemuliabiakan di Lapangan. Grasindo. Jakarta. 1994 Kuswanto, K.R., dan Slamet Sudarmadji. 1988. Proses-proses Mikrobiologi Pangan. Yogyakarta: PAU Pangan dan Gizi Universitas Gadjah Mada. Poehlman, J. M. and D. A. Sleper, 1995. Beerding Field Crops. Pamina. Publishing Corporation, New Delhi. Tri,Babas, dkk. 2012. Keragaman Genetik, Heritabilitas, Dan Korelasi Antar Karakter 10 Genotipe Terpilih Jarak Pagar (Jatropha Curcas L.). Jurnal Littri Vol. 18 No. 2, Juni 2012 : 74 80 Jurnal Littri 18(2), Juni 2012. Hlm. 74 80 Wicaksana, N. 2001. Penampilan fenotipik dan beberapa parameter genetik 16 genotip kentang pada lahan sawah. Zuriat 12(1):15-20.