Klasifikasi Genotipe dengan Pendekatan Indeks Stabilitas Nonparametrik.

Abstract

Pemulia tanaman seringkali mengalami kesulitan dalam seleksi genotipe unggulan pada percobaan multilokasi. Klasifikasi genotipe sebagai hasil kajian interaksi genotipe dan lingkungan sangat penting dilakukan untuk dapat mengidentifikasi genotipe dengan penampilan stabil dinamik pada berbagai lingkungan berbeda. Terdapat pendekatan parametrik dan nonparametrik dalam mengkaji interaksi genotipe dengan lingkungan. Analisis parametrik memerlukan asumsi parametrik tertentu yang harus dipenuhi, metode yang sering digunakan adalah metode AMMI (Additive Main Effect Multiplicative Interaction). AMMI merupakan metode yang menggabungkan analisis ragam pada pengaruh aditif dengan analisis komponen utama pada pengaruh multiplikatif. Sedangkan analisis nonparametrik tidak memerlukan asumsi sebaran tertentu dan dilakukan berdasarkan peringkat. Berbeda dengan pengukuran parametrik yang sensitif terhadap asumsi statistika yang harus dipenuhi, pendekatan nonparametrik dapat menjadi aternatif pengukuran yang kekar (robust) jika pelanggaran asumsi parametrik terjadi. Beberapa metode pengukuran stabilitas nonparametrik telah banyak dilakukan di antaranya metode Huehn, metode Kang, metode Fox dan metode Thennarasu. Dalam penelitian ini dilakukan pengkajian klasifikasi genotipe yang dihasilkan oleh pendekatan nonparametrik dan AMMI serta mengevaluasi kekekaran pendekatan nonparametrik. Metode stabilitas nonparametrik yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode Huehn, metode Kang, metode Fox dan metode Thennarasu. Tiap metode akan menghasilkan indeks stabilitas nonparametrik (ISN) yang menjadi acuan pembentukan klasifikasi genotipe. Genotipe dengan ISN terkecil diidentifikasi sebagai genotipe yang paling stabil dalam metode Huehn, metode Kang, dan metode Thennarasu. Sedangkan dalam metode Fox, genotipe dengan ISN terbesar diidentifikasi sebagai genotipe yang paling stabil. Selain itu, metode AMMI juga digunakan untuk analisis stabilitas dalam penelitian ini. Metode AMMI dimulai dengan melihat pengaruh aditif genotipe dan lingkungan dengan menggunakan analisis ragam dan kemudian dibuat bentuk multiplikatif interaksi genotipe dengan lingkungan menggunakan analisis komponen utama. Bentuk multiplikatif diperoleh dari penguraian interaksi genotipe dengan lingkungan menjadi komponen utama interaksi (KUI) menggunakan metode penguraian nilai singular (Singular Value Decomposition, SVD). Alat yang digunakan untuk menginterpretasi hasil metode AMMI adalah biplot AMMI. Klasifikasi stabilitas genotipe pada AMMI dapat ditentukan dengan menggunakan indeks stabilitas AMMI (ISA). Penggunaan indeks stabilitas dilakukan untuk menentukan peringkat stabilitas suatu genotipe terhadap lingkungan. Indeks dibangun berdasarkan konsep jarak sehingga semakin kecil indeks suatu genotipe maka semakin dekat jarak genotipe dari pusat sumbu koordinat, artinya semakin stabil genotipe tersebut. ISA menggunakan m buah KUI yang nyata. ISN dan ISA digunakan untuk memperoleh klasifikasi genotipe data asli dalam penelitian ini. 5 Pemilihan ISN terbaik dilakukan berdasarkan korelasi tertinggi dan positif antara ISN dengan rataan hasil. Selanjutnya klasifikasi genotipe ISN terbaik tersebut akan dibandingkan dengan klasifikasi genotipe AMMI. Selanjutnya, ISN terbaik akan dievaluasi kekekarannya melalui simulasi. Berdasarkan hasil klasifikasi genotipe dengan keempat metode stabilitas nonparametrik diidentifikasi bahwa genotipe L sebagai genotipe yang paling stabil. Sedangkan hasil klasifikasi genotipe dengan AMMI mengidentifikasi genotipe D sebagai genotipe yang paling stabil. Indeks Top adalah ISN terbaik diantara ISN lainnya karena memiliki korelasi tertinggi dengan hasil yaitu sebesar 0.96. Klasifikasi genotipe melalui indeks Top dan AMMI relatif mirip dengan korelasi sebesar 0.664. Berdasarkan hasil simulasi dapat disimpulkan bahwa indeks Top kekar pada data rataan genotipe. Sedangkan pada kondisi terdapat pengamatan pencilan indeks Top tidak kekar.