Pengaruh Ketersediaan Air Terhadap Pertumbuhan Tiga Varietas Cabai Rawit (Capsicum Frutescens)

LAMPIRAN

LAMPIRAN 1. ANALISIS FISIK TANAH

a. Kapasitas Lapang (Sinaga, 2007)

KL = BB – BK = 100 g – 39 g x 100% = 156,41% BK 39 g

b. Titik Layu Permanen

TLP = (0,649 + 0,3538) x %Liat = 1,0028 x 30%

= 30,084%

c. Kadar Air Tersedia (Sinaga, 2007) KAT = KL – TLP

= 156,41% - 30,084% = 126,33%

d. Kadar Air Perlakuan (Sinaga, 2007) KAP = (%Perlakuan x KAT) + TLP 1. Konsentrasi 100%

KAP = (100% x 126,32) + 30,084% = 156,4%

2. Konsentrasi 75%

KAP = (75% x 126,32) + 30,084% = (0,75 x 126,32) + 30,084% = 124,82%

3. Konsentrasi 50%

KAP = (50% x 126,32) + 30,084% = (0,5 x 126,32) + 30,084% = 93,24%

4. Konsentrasi 25%

KAP = (25% x 126,32) + 30,084% = (0,25 x 126,32) + 30,084% = 61,66%

5. Konsentrasi 10%

KAP = (10% x 126,32) + 30,084% = (0,1 x126,32) + 30,084% = 42,72%

Tanah yang digunakan sebanyak 5 kg, sehingga jumlah air yang digunakan untuk masing-masing perlakuan adalah:

a. Konsentrasi 100% = 156,41 x 5 kg = 7,82 L b. Konsentrasi 75% = 124,82 x 5 kg

= 6,24 L c. Konsentrasi 50% = 93,24 x 5 kg

= 4,66 L d. Konsentrasi 25% = 61,66 x 5 kg

= 2,4 L

e. Konsentrasi 105 = 42,72 x 5 kg = 2,1 L

No. Perlakuan (%) KAP (%) Jumlah Air (L) Berat Total (Kg)

1. 10% 42,72 2,1 7,1

2. 25% 61,66 2,4 7,4

3. 50% 93,24 4,66 9,66

4. 75% 124,82 6,24 11,24

LAMPIRAN 2. ANALISIS SIDIK RAGAM (ANOVA)

a. Tinggi tanaman

SK DB JK KT FHitung FTabel

5% 1%

Perlakuan 14 80522,02 5751,57 62,01** _{2,04 2,74}

W (ketersediaan air)

4 6648,92 1662,23 17,92** _{2,69 4,02}

C (varietas) 2 72509,86 36254,93 390,86** _{3,32 5,39}

Interaksi WxC 8 1363,24 170,41 1,84tn _{2,27 3,17}

Galat 30 2782,71 92,76

Total 44 83304,73

b. Diameter Batang

SK DB JK KT FHitung FTabel

5% 1%

Perlakuan 14 2,35 0,17 0,12tn _{2,04 2,74}

W (ketersediaan air) 4 0,1 0,03 0,02tn _{2,69 4,02}

C (varietas) 2 2,24 1,12 0,82tn _{3,32 5,39}

Interaksi WxC 8 0,01 0,001 0,0007tn _{2,27 3,17}

Galat 30 41,19 1,37

Total 44 43,54

c. Diameter Akar

SK DB JK KT FHitung FTabel

5% 1%

Perlakuan 14 1,13 0,08 33,33** _{2,04 2,74}

W (ketersediaan air) 4 0,16 0,04 16,67** _{2,69 4,02}

C (varietas) 2 0,96 0,48 200** _{3,32 5,39}

Interaksi WxC 8 0,01 0,0014 0,58tn _{2,27 3,17}

Galat 30 0,07 0,0024

Total 44 1,2

d. Relative Water Content (RWC)

SK DB JK KT FHitung FTabel

5% 1%

Perlakuan 14 1137,6 81,26 5,61** _{2,04 2,74}

W (ketersediaan air)

4 456,68 114,17 7,88** _{2,69 4,02}

C (varietas) 2 628,57 314,29 21,71** _{3,32 5,39}

Interaksi WxC 8 52,35 6,54 0,45tn _{2,27 3,17}

Galat 30 434,31 14,48

e. Berat Kering Tajuk

SK DB JK KT FHitung FTabel

5% 1%

Perlakuan 14 7121,87 508,71 48,4** _{2,04 2,74}

W (ketersediaan air)

4 236,5 59,13 5,63** _{2,69 4,02}

C (varietas) 2 6703,74 3351,87 318,92** _{3,32 5,39}

Interaksi WxC 8 181,63 22,7 2,16tn _{2,27 3,17}

Galat 30 315,44 10,51

Total 44 7437,31

f. Berat Kering Akar

SK DB JK KT FHitung FTabel

5% 1%

Perlakuan 14 2389,85 170,7 29,18** _{2,04 2,74}

W (ketersediaan air)

4 170,77 42,69 7,2** _{2,69 4,02}

C (varietas) 2 2112,22 1056,11 180,53** _{3,32 5,39}

Interaksi WxC 8 106,86 13,36 2,28* _{2,27 3,17}

Galat 30 175,44 5,85

Total 44 2565,29

g. Ratio Tajuk Akar

SK DB JK KT FHitung FTabel

5% 1%

Perlakuan 14 8,82 0,63 3,71** _{2,04 2,74}

W (ketersediaan air) 4 0,37 0,09 0,53tn _{2,69 4,02}

C (varietas) 2 6,91 3,46 20,35** _{3,32 5,39}

Interaksi WxC 8 1,54 0,19 1,12tn _{2,27 3,17}

Galat 30 5,07 0,17

Total 44 13,89

h. Efisiensi Penggunaan Air (WUE)

SK DB JK KT FHitung FTabel

5% 1%

Perlakuan 14 31235,12 2231,08 22** _{2,04 2,74}

W (ketersediaan air)

4 2095,17 523,79 5,17** _{2,69 4,02}

C (varietas) 2 26102,89 13051,45 128,7** _{3,32 5,39}

Interaksi WxC 8 3037,06 379,63 3,74** _{2,27 3,17}

Galat 30 3042,26 101,41

i. Kandungan Klorofil a. Klorofil a

SK DB JK KT FHitung FTabel

5% 1%

Perlakuan 14 0,98 0,07 3,5* _{2,43 3,56}

W (ketersediaan air) 4 0,23 0,06 3tn _{3,06 4,89}

C (varietas) 2 0,01 0,005 0,25tn _{3,68 6,36}

Interaksi WxC 8 0,74 0,09 4,5** _{2,64 4,00}

Galat 15 0,34 0,02

Total 29 1,32

b. Klorofil b

SK DB JK KT FHitung FTabel

5% 1%

Perlakuan 14 3,05 0,22 5,5** _{2,43 3,56}

W (ketersediaan air) 4 1,56 0,39 9,75** _{3,06 4,89}

C (varietas) 2 1,08 0,54 13,5** _{3,68 6,36}

Interaksi WxC 8 0,41 0,05 1,25tn _{2,64 4,00}

Galat 15 0,65 0,04

Total 29 3,7

c. Total Klorofil

SK DB JK KT FHitung FTabel

5% 1%

Perlakuan 14 4,72 0,34 2,43tn _{2,43 3,56}

W (ketersediaan air) 4 2,79 0,7 5tn _{3,06 4,89}

C (varietas) 2 0,66 0,33 2,36tn _{3,68 6,36}

Interaksi WxC 8 1,27 0,16 1,14tn _{2,64 4,00}

Galat 15 2,15 0,14

Total 29 6,87

j. Tebal Daun

SK DB JK KT FHitung FTabel

5% 1%

Perlakuan 14 22167,79 1583,41 55,58** _{2,04 2,74}

W (ketersediaan air)

4 5975,18 1493,8 52,43** _{2,69 4,02}

C (varietas) 2 15852,24 7926,12 278,21** _{3,32 5,39}

Interaksi WxC 8 340,37 42,55 1,49tn _{2,27 3,17}

Galat 30 854,55 28,49

k. Kerapatan Stomata a. Bagian Atas

SK DB JK KT FHitung FTabel

5% 1%

Perlakuan 14 28539,5 2038,54 10,29** _{2,04 2,74}

W (ketersediaan air)

4 8234,6 2058,65 10,39** _{2,69 4,02}

C (varietas) 2 19752,84 9876,42 49,86** _{3,32 5,39}

Interaksi WxC 8 552,06 69,01 0,35tn _{2,27 3,17}

Galat 30 5942,5 198,08

Total 44 34482

b. Bagian Bawah

SK DB JK KT FHitung FTabel

5% 1%

Perlakuan 14 679161,28 48511,52 151,59** _{2,04 2,74}

W (ketersediaan air)

4 81085,87 20271,47 63,35** _{2,69 4,02}

C (varietas) 2 557179,28 278589,64 870,57** _{3,32 5,39}

Interaksi WxC 8 40896,13 5112,02 15,97** _{2,27 3,17}

Galat 30 9600,32 320,01

DAFTAR PUSTAKA

Ai, N. S. 2011. Biomassa dan Kandungan Klorofil Total Daun Jahe (Zingiber officinale L.) yang Mengalami Cekaman Kekeringan. Jurnal Ilmiah Sains. 11(1): 1-4.

Ai, N. S., dan Banyo, Y. 2011. Konsentrasi Klorofil Daun sebagai Indikator Kekurangan Air pada Tanaman. Jurnal Ilmiah Sains. 11(2): 167-168. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. 2008. Teknologi Budidaya Cabai

Merah. Balai Besar Pengkajian dan Pengembangan Teknologi Pertanian. Bahrun, A., Hasid, R., Muhiddin, dan Erawan, D. 2012. Pengaruh Pengairan

Daerah Separuh Akar terhadap Efisiensi Penggunaan Air dan Produksi Kedelai (Glycine max) pada Musim Kemarau. J Agron Indonesia. 40(1): 36-41.

Campbell, N. A., Reece, J. B., dan Mitchell, L. G. 2003. Biologi. Jilid 2. Erlangga. Jakarta.

Dahlan, M., Rahardjo, S., Kusmarwiyah, R., Arifin, Z., dan Nikmatullah, A. 2012. Pertumbuhan dan Hasil Tiga Varietas Kedelai pada Kondisi Lengas Tanah Berbeda. Agroteksos. 22(1): 29.

Direktorat Jenderal Holtikultura Departemen Pertanian. 2008. http: //www.deptan.go.id/ Diakses tanggal 29 Januari, 2013.

Djazuli, M. 2010. Pengaruh Cekaman Kekeringan terhadap pertumbuhan dan Beberapa Karakter Morfo-Fisiologi Tanaman Nilam. Buletin Littro. 21(1): 10-12.

Fitter, A. H. dan Hay, R. K. M. 1994. Fisiologi Lingkungan Tanaman. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.

Hanum, C. 2009. Ekologi Tanaman. USU Press. Medan.

Hanum, C., Mugnisjah, W. Q., Yahya, S., Sopandy, D., Idris, K., dan Sahar, A. 2007. Pertumbuhan Akar Kedelai pada Cekaman Aluminium, Kekeringan dan Cekaman Ganda Aluminium dan Kekeringan. Agritrop. 26(1): 14.

Haryati, U., Sinukaban, N., Murtilaksono, K. dan Abdurachman, A. 2010. Management Allowable Deplation (MAD) Level untuk Efisiensi Penggunaan Air Tanaman Cabai pada Tanah Kanhapludults Tamanbogo, Lampung. Jurnal Tanah dan Iklim. (31): 25.

Hendriyani, I. S., dan Setiari, N. 2009. Kandungan Klorofil dan Pertumbuhan Kacang Panjang (Vigna sinensis) pada Tingkat Penyediaan Air yang Berbeda. J. sains & Mat. 17(3): 145-150.

Inamullah, and Isoda, A. 2005. Adaptive Responses of Soybeans and Cotton to Water Stress I. Transpiration Changes in Relation to Stomata Area and Stomata Conductance. PlantProd. Sci. 8(1): 16-26.

Ismal, H. G. 1997. Ekologi Tumbuhan dan Tanaman Pertanian. Angkasa Raya. Padang.

Istiqomah, A. R., Mudyantini, W., dan Anggarwulan, E. 2010. Pertumbuhan dan Struktur Anatomi Rumput Mutiara (Hedyotis corymbosa Lamk.) pada Ketersediaan Air dan Intesitas Cahaya Berbeda. Jurnal Ekosains. 2(1): 63. Idris, M. dan Mansyurdin. 2011. Tanggapan Fisiologis Somaklonal Andalas

(Morus macroura Miq. Var. macroura) pada Peningkatan Kandungan Polietilena Glikol dalam Medium Seleksi Cekaman Kekeringan in vitro. Dalam Berliani, K., Hutahean, S., Ilyas, S., dan Rahayu, S. (eds). Prosiding Seminar Nasional Biologi Departemen Biologi FMIPA USU; Medan, 22 Januari 2011,. Medan: USU Press. 717-728.

Kimball, J. W. 2000. Biologi. Edisi kelima. Jilid Satu. PT. Gelora Aksara Pratama. Bogor.

Kurnia, U. 2004. Prospek Pengairan Pertanian Tanaman Semusim Lahan Kering.

Jurnal Litbang Pertanian. 23(4): 130.

Kurniasari, A. M., Adisyahputra, dan Rosman, R. 2010. Pengaruh Kekeringan pada Tanah Bergaram NaCl terhadap Pertumbuhan Tanaman Nilam.

Buletin Littro. 21(1): 19.

Lestari, E. G. 2006. Hubungan antara Kerapatan Stomata dengan Ketahanan Kekeringan pada Somaklon Padi Gajahmungkur, Towuti, dan IR 64.

Mapegau. 2006. Pengaruh Cekaman Air terhadap Pertumbuhan dan Hasil Tanaman Kedelai (Glycine max L. Merr). Jurnal Ilmiah Pertanian Kultura. 41(1): 44.

Mathius, N. T., Wijana, G., Guharja, E., Aswidinnoor, H., Yahya, S., dan Subronto. 2001. Respons Tanaman Kelapa Sawit (Elaeis guineensis

Jacq.) terhadap Cekaman Kekeringan. Menara Perkebunan. (2): 34. Nugroho, C. A. 2012. Pengaruh Cekaman Kekeringan terhadap pertumbuhan

Bibit Tanaman. Balai Besar Perbenihan dan Proteksi Tanaman Perkebunan Surabaya

Purwanto dan Agustono, P. 2010. Kajian Fisiologi Tanaman Kedelai pada Berbagai Kepadatan Gulma Teki dalam Kondisi Cekaman Kekeringan.

Jurnal Agroland. 17(2): 85-90.

Rachmawati R., Defiani M. R., dan Suriani N. L. 2009. Pengaruh Suhu dan Lama Penyimpanan terhadap Kandungan Vitamin C pada Cabai Rawit Putih

(Capsicum frustescens. Jurnal Biologi.13(2): 36.

Sinaga, R. 2007. Analisis Model Ketahanan Rumput Gajah dan Rumput Raja akibat Cekaman Kekeringan berdasarkan Respons Anatomi Akar dan Daun. Jurnal Biologi Sumatera. 2(1): 17-20.

Siregar, E. B. M. 2005. Uji Virulensi Isolat CMV Asal Sumatera Utara pada Tanaman Cabai. e-USU Repository, Medan: Universitas Sumatera Utara Songsri, P., Jogloy, S., Holbrook, C. C., Kesmala, T., Vorasoot, N., Akkasaeng, C., and Patanothai, A. 2009. Association of Root, Specific Leaf Area and SPAD Chlorophyllmeter Reading to Water Use Efficiency of Peanut under Different Available Soil Water. Agriculture Water Management. 96: 790-798.

Solichatun, Anggarwulan, E. dan Mudyantini, W. 2005. Pengaruh Ketersediaan Air terhadap Pertumbuhan dan Kandungan Bahan Aktif Saponin Tanaman Ginseng Jawa (Talinum paniculatum Gaertn.). Biofarmasi. 3(2): 47-48.

Suharjo dan Sutarno. 2009. Biomassa, Kandungan Klorofil dan Nitrogen Daun Dua varietas cabai (Capsicum annuum) pada Berbagai Perlakuan Pemupukan. Bioteknologi. 6(1): 11-20.

Sukarman, Darwati, I. dan Rusmin, D. 2000. Karakter Morfologi dan Fisiologi Tapak Dara (Vinca rosea L.) pada Beberapa Cekaman Air. Jurnal Littri. 6(2): 50-54.

Sutrian, Y. 2004. Pengantar Anatomi Tumbuh-tumbuhan. PT. Rineka Cipta. Jakarta.

Wattimena, G. A. 1988. Zat Pengatur Tumbuh Tanaman. Pusat Antar Universitas Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Yoshida, S., Forno, D. A., and Cock, J. H. 1971. Laboratory Manual for Physiological Studies of Rice. The International Rice Research Institute. Philippines.

Zulfitri. 2005. Analisis Varietas dan Polybag terhadap Pertumbuhan serta Hasil Cabai (Capsicum annum L.) Sistem Hidroponik. Bulletin Penelitian. (8): 1-3.

Zulkifli, A. K., Yusuf, A., Amrizal, Iskandar, T., Adil, M., Ali, N. M., Sulaeman, B., Roswita, Azis, A., Fahrizal, T. M., Umar, Z., dan Djuanda, T. 2000.

Rakitan Teknologi Budidaya Cabai Merah. Kajian SUT Cabai Merah LPTP, Banda Aceh: Balai Penelitian Nasional.

BAB 3

BAHAN DAN METODA

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Januari 2012 sampai dengan Desember 2012 di Rumah Kaca Fakultas Pertanian USU, Laboratorium Fisiologi Tumbuhan FMIPA USU, dan Laboratorium Biologi Dasar LIDA USU.

3.2 Alat dan Bahan Penelitian

Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah oven, polibag, sendok semen, sprayer, timbangan digital, timbangan analitik, bak plastik, spektofotometer, mikroskop, jangka sorong, penggaris, silet, objek glass, cover glass, alu, mortar, corong, pipet serologi, pipet volume, pipet tetes, beaker glass, gelas ukur, camera digital, gunting, amplop, pembolong kertas, cawan petri, labu takar, kertas saring, spatula, pinset, paranet, plastik kaca dan terpal. Bahan penelitian yang digunakan adalah benih cabai varietas Lokal, Genie dan Bhaskara, air, tanah, fungisida, insektisida, kompos, aseton 80%, alkohol 70%, pemutih dan

aquadest.

3.3 Metodologi Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan dengan menggunakan metode percobaan dengan Rancangan Acak Lengkap (RAL) Faktorial yang terdiri dari tiga varietas dan lima tingkat ketersediaan air (%).

Varietas cabai rawit

C1 = varietas Lokal

C2 = varietas Genie

Tingkat ketersediaan air (%)

W0 = 100% kapasitas lapang

W1 = 75% kapasitas lapang

W2 = 50% kapasitas lapang

W3 = 25% kapasitas lapang

W4 = 10% kapasitas lapang

Jumlah seluruh perlakuan adalah 3 x 5= 15 perlakuan, dengan tiga kali ulangan. Sehingga jumlah seluruh plot penelitian adalah 3 x 5 x 3= 45 tanaman.

3.4 Prosedur Kerja

3.4.1 Analisis Fisik Tanah 3.4.1.1 Kapasitas Lapang

Kapasitas lapang dilakukan dengan metode gravimetri dengan menghitung selisih berat basah tanah dengan berat kering dan dibandingkan dengan berat kering tanah. Hasil yang diperoleh adalah sebesar 156,41% (Lampiran 1.a).

3.4.1.2 Titik Layu Permanen

Titik layu permanen dianalisis di Laboratorium Biologi Tanah, Fakultas Pertanian. Hasil yang diperoleh sebesar 30,084% (Lampiran 1.b).

3.4.2 Persiapan Media Tanam

Media tanam berupa tanah humus yang telah dikeringanginkan terlebih dahulu. Tanah diayak untuk memperoleh tekstur tanah yang baik dan dimasukkan ke dalam polibag sebanyak 5 kg. Tanah humus yang digunakan sebelumnya telah diketahui nilai kapasitas lapang, titik layu permanen, dan kadar air tersedia. Penetapan kapasitas lapang, titik layu permanen, dan kadar air tersedia dilakukan dengan metode gravimetri.

3.4.3 Persiapan Bahan Tanam

Bahan tanam yang digunakan berupa benih dari tiga varietas cabai rawit. Varietas Genie dan varietas Bhaskara diperoleh dari Balai Benih Jalan Bintang No. 38C/46B dan varietas lokal diperoleh dari Desa Naga Timbul Dusun I Tanjung Morawa. Benih yang dipilih bentuknya tidak keriput, berwarna kuning dan tenggelam ketika direndam dalam air

3.4.4 Penyemaian Benih

Media persemaian terdiri dari campuran tanah humus dan kompos (1:1). Bibit direndam dalam air hangat selama 1-2 jam dengan tujuan agar mempercepat pertumbuhan. Benih disebar secara merata pada wadah yang berisi medium lalu ditutupi tipis dengan tanah, kemudian diletakkan di tempat yang dinaungi hingga berumur 7-8 hari (Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian, 2008). Penyiraman dilakukan secara kontinyu dengan air secukupnya. Setelah terbentuk empat helai daun (± 4 minggu) bibit dipindahkan ke polibag besar.

3.4.5 Penanaman

Tanaman cabai rawit yang telah berumur satu bulan dengan ukuran yang seragam (meliputi tinggi tanaman dan diameter batang) dipindahkan dan ditanam ke dalam polibag yang telah berisi tanah.

Gambar 3.1. Tanaman berumur satu bulan (a) Lokal, (b) Genie, dan (c) Bhaskara

3.4.6 Pemeliharaan

Tanaman disiram dengan air tanpa perlakuan selama satu minggu pertama pertumbuhan dalam polibag agar tanaman dapat beradaptasi dengan lingkungan polibag. Penyemprotan serangan penyakit dan hama dilakukan setiap minggu.

3.4.7 Perlakuan

Tanaman diberi perlakuan saat tanaman berumur lima minggu setelah tanam. Varietas Lokal diperlakukan selama tujuh minggu, varietas Genie dan Bhaskara diperlakukan selama tiga minggu. Perlakuan dilakukan dengan tetap mempertahankan ketersediaan air (Lampiran 1.d) dalam tanah agar tetap 100% (7,82 L dengan berat total 12,82 kg), 75% (6,24 L dengan berat total 11,24 kg), 50% (4,66 L dengan berat total 9,66 kg), 25% (2,4 L dengan berat total 7,4 kg), dan 10% (2,1 L dengan berat total 7,1 kg). Tanah dalam polibag ditimbang, kemudian air yang diberikan adalah sebanyak selisih antara kadar air tanah yang telah ditetapkan dengan berat tanaman tersebut. Perlakuan pada masing-masing varietas dihentikan sampai akhir fase vegetatif dari tanaman.

3.4.8 Parameter yang Diamati

a. Tinggi tanaman (cm), diukur dari leher akar sampai daun terakhir yang telah membuka sempurna, dilakukan setiap minggu perlakuan.

b. Bobot kering tajuk (g), tanaman dikeringkan dalam oven dengan suhu 80oC sampai didapat bobot yang konstan. Bobot kering tanaman dilakukan pada akhir penelitian yaitu pada akhir fase pertumbuhan vegetatif.

c. Bobot kering akar (g), dilakukan pada akhir penelitian yaitu pada akhir fase vegetatif dengan cara akar tanaman dikeringkan dalam oven dengan suhu 80o_{C sampai didapat bobot yang konstan}

d. Rasio tajuk dan akar dihitung pada akhir penelitian, dengan membandingkan berat kering tajuk dengan berat kering akar.

e. Jumlah klorofil. Menurut Yoshida et al. (1971) penghitungan jumlah klorofil dapat dilakukan dengan cara berikut yakni, daun cabai rawit yang segar seberat 0,5 gr dipotong dan digunting kecil-kecil, dimasukkan ke dalam mortar kemudian digerus. Potongan daun tersebut ditambahkan aseton 80% sebanyak 20 ml dan digerus kembali hingga klorofil meluruh pada aseton. Hasil gerusan disaring ke dalam labu takar, ditambahkan aseton 80% kembali sampai garis batas yang menunjukkan 50 ml, dan diaduk sebentar. Pengenceran dilakuan dengan cara mengambil 2,5 mL larutan ke dalam 25 mL aseton dan diaduk, kemudian dimasukkan ke dalam tabung spektofotometer dan dihitung klorofilnya.

Perhitungan klorofil meliputi:

a. klorofil a = (0,0127 x A663) – (0,00269 x A645) b. klorofil b = (0,0229 x A645) – (0,00468 x A663) c. total klorofil = A652 x 1000

34.5

c. Diameter batang (cm) diukur dengan jangka sorong yang dilakukan setiap minggu perlakuan

d. Kerapatan stomata atas (adaksial) dan bawah (abaksial) dengan mikrometer dan mikroskop pada akhir penelitian. Daun cabai difiksasi dalam alkohol 70%, dan dibilas dengan aquadest. Daun cabai disayat dan dijernihkan dengan pemutih selama lima menit untuk menghilangkan klorofil dari mesofil yang terikat, kemudian dibilas dengan aquadest

kembali. Sayatan yang telah didapat kemudian diletakkan di atas gelas objek dan ditutup dengan cover glass. Sayatan tersebut diamati di bawah mikroskop, kemudian dihitung kerapatannya dengan rumus:

Kerapatan stomata = Jumlah stomata/satuan luas pandang

Mikroskop yang digunakan adalah mikroskop biokamera dengan merk Axio Carl Zeiss, dan luas pandang diukur dengan micrometer yang telah tersedia pada mikroskop yaitu sebesar 0,056 mm.

e. Diameter akar (cm) dengan menggunakan jangka sorong yang dilakukan setiap minggu perlakuan

f. Tebal daun (mm) dengan menggunakan micrometer dan mikroskop yang dilakukan pada akhir penelitian. Daun cabai disayat setipis mungkin dan

difiksasi dengan menggunakan alkohol 70% dan dibilas dengan aquadest.

Sayatan tersebut direndam dalam pemutih hingga berubah warna dan dibilas kembali dengan aquadest. Sayatan diletakkan di atas gelas objek dan ditetesi dengan air lalu ditutup dengan cover glass. Amati di bawah mikroskop dengan perbesaran 10x10.

g. Efisiensi Penggunaan Air (Water Use Efficiency, %) dilakukan di akhir penelitian dengan membandingkan bobot kering tanaman dengan jumlah air yang digunakan selama penelitian

h. RWC (Relative Water Content, %) dilakukan pada akhir penelitian dengan menghitung selisih berat basah dan berat kering contoh dari tanaman dibandingkan dengan selisih berat turgor dan berat kering tanaman.

Gambar 3.2. Pengukuran (a) Diameter Akar, dan (b) Relative Water Content

(RWC)

3.5 Analisis Data

Data diolah dengan menggunakan analisis sidik ragam (ANOVA) dan bila terdapat perbedaan yang nyata dilanjutkan dengan Duncan Multiple Range Test (DMRT) pada taraf 5%.

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Tinggi Tanaman (cm)

Hasil Analisis Sidik Ragam (Lampiran 2.a) menunjukkan tingkat ketersediaan air dan macam varietas cabai rawit masing-masing menunjukkan pengaruh yang berbeda nyata terhadap tinggi tanaman. Interaksi keduanya tidak menunjukkan perbedaan yang nyata terhadap tinggi tanaman. Pengaruh tingkat ketersedian air terhadap tinggi tanaman pada ketiga macam varietas cabai rawit menunjukkan respon yang sama yaitu menurunnya tinggi tanaman seiring dengan penurunan ketersediaan air, seperti yang terlihat pada Gambar 4.1.

Gambar 4.1. Pengaruh penurunan ketersediaan air terhadap tinggi tanaman cabai rawit (C1, Lokal dimana Y= 13,09x + 96,12 dengan R2_{= 0,927;}

C2, Genie dimana Y= 5,74x + 44,64 dengan R2= 0,87; C3, Bhaskara dimana Y= 6,40x + 22,90 dengan R2= 0,93)

Berdasarkan Gambar 4.1. tinggi tanaman tiga macam varietas cabai semakin menurun seiring dengan penurunan ketersediaan air, dimana ketersediaan air 100% menunjukkan pertumbuhan tinggi tanaman yang paling besar. Hal ini

disebabkan karena pembelahan sel pada tanaman sangat sensitif terhadap kekurangan air. Pertumbuhan tanaman yang sangat peka terhadap penurunan ketersediaan air berhubungan dengan turgor dan hilangnya turgiditas sehingga dapat menghentikan pembelahan dan pembesaran sel yang mengakibatkan tanaman menjadi lebih kecil bila dibandingkan dengan tanaman pada kondisi kapasitas lapang. Penurunan pertumbuhan tinggi tanaman akibat berkurangnya ketersediaan air dijelaskan juga oleh Mapegau (2006) dalam penelitiannya yang dilakukan pada tanaman kedelai, dimana tinggi tanaman kedelai menurun secara nyata seiring dengan berkurangnya ketersediaan air.

Varietas Lokal (C1) selalu menunjukkan pertumbuhan tinggi tanaman yang lebih baik dibandingkan dua macam varietas lainnya pada kondisi tingkat ketersediaan air 100% hingga ketersediaan air 10%. Walaupun ketiga macam varietas cabai rawit uji menunjukkan respon yang sama pada setiap penurunan ketersediaan air terhadap tinggi tanaman, namun laju penurunan pertumbuhannya berbeda antar tiga macam varietas cabai rawit. Varietas Lokal (C1) yang menunjukkan tinggi tanaman terbesar bila dibandingkan dua macam varietas lainnya, ternyata juga memiliki laju penurunan yang besar pula terhadap tinggi tanaman pada setiap persen penurunan ketersediaan air. Laju penurunan tinggi tanaman varietas Lokal yaitu 13,09 cm diikuti oleh varietas Bhaskara sebesar 6,40 cm dan varietas Genie sebesar 5,74 cm setiap persen penurunan ketersediaan air. Hal ini disebabkan karena respon penurunan ketersediaan air bergantung pada jenis tanaman yang digunakan, serta faktor lingkungan yang dapat mempengaruhi pertumbuhan tinggi tanaman, sesuai dengan pendapat Hanum et al. (2007) bahwa pengaruh cekaman kekeringan yang dialami tanaman bergantung pada varietas, besar dan lamanya cekaman, serta masa pertumbuhan tanaman tersebut ketika diberi cekaman kekeringan.

Besarnya penurunan tinggi tanaman tiga macam varietas cabai rawit akibat menurunnya ketersediaan air dapat dilihat pada Tabel 4.1.

Varietas Ketersediaan Air (%) Rata-rata

100 75 50 25 10

Lokal (C1) 167,83

(±13,37) 139,03 (±11,68) 137,23 (±28,74) 121,93 (±11,77) 110,93 (±7,18) 135,39a

Genie (C2) 70,97

(±0,71) 67 (±0,7) 65,83 (±0,84) 59,37 (±2,93) 46,1 (±2,77) 61,85b Bhaskara (C3) 53,47 (±2,19) 47,2 (±0,9) 45,77 (±1,29) 38 (±5,89) 26,07 (±0,55) 42,10c Rata-rata 97,42a _84,41a _82,94a _73,10b _61,03b

Ket: Angka yang diikuti oleh huruf kecil yang berbeda menunjukkan perbedaan yang nyata setelah diuji Duncan pada taraf 5%.

Tabel 4.1, menunjukkan bahwa walaupun analisis statistika menunjukkan interaksi antara tingkat ketersediaan air dan macam varietas cabai memberikan pengaruh tidak nyata terhadap tinggi tanaman, namun secara visual perbedaan tinggi tanaman sangat jelas terlihat. Penurunan pertumbuhan tinggi tanaman pada ketersediaan air 100%, 75%, dan 50% menunjukkan perbedaan yang tidak nyata, namun berbeda nyata pada ketersediaan air 25% dan 10%, dan ketiga varietas menunjukkan perbedaan yang nyata satu sama lain (Tabel 4.1). Berarti bahwa tingkat ketersediaan air 50% yang masih mampu memberikan pertumbuhan optimum pada ketiga varietas cabai rawit. Hal ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh Songsri et al. (2009) menjelaskan bahwa derajat kekeringan air/ketersedian air yang sangat rendah (dibawah 1/3 dari kapasitas lapang) pertumbuhan tanaman termasuk tinggi tanaman akan menurun dan kembali optimum pada konsentrasi 60% (2/3 dari kapasitas lapang). Djazuli (2010) melaporkan bahwa perlakuan cekaman kekeringan berpengaruh nyata terhadap penurunan tinggi tanaman nilam.

4.2 Diameter Batang (cm)

Hasil analisis sidik ragam (Lampiran 2.b) menunjukkan tingkat ketersediaan air, macam varietas cabai rawit uji, serta interaksinya tidak berbeda nyata terhadap pertumbuhan diameter batang. Pengaruh tingkat ketersediaan air terhadap diameter batang pada ketiga macam varietas cabai rawit menunjukkan respon

yang sama yaitu menurunnya pertumbuhan diameter batang seiring dengan penurunan ketersediaan air, seperti yang terlihat pada Gambar 4.2.

Gambar 4.2. Pengaruh penurunan ketersediaan air terhadap diameter batang cabai rawit (C1 dimana Y= 0,029x + 0,864 dengan R2= 0,945; C2 dimana Y= 0,028x + 0,414 dengan R2= 0,5; dan C3 dimana Y= 0,033x + 0,363 dengan R2_{= 0,832)}

Diameter batang tiga macam varietas cabai semakin menurun seiring dengan penurunan ketersediaan air, dimana tingkat ketersediaan air 100% menunjukkan ukuran diameter batang yang paling besar. Varietas Lokal menunjukkan pertumbuhan diameter batang yang selalu lebih baik dibandingkan dua macam varietas lainnya pada kondisi tingkat ketersediaan air 100% hingga ketersediaan air 10% (Gambar 4.2). Walaupun ketiga macam varietas cabai rawit uji menunjukkan respon yang sama pada setiap penurunan ketersediaan air terhadap diameter batang namun laju penurunan pertumbuhannya berbeda antar tiga macam varietas. Laju penurunan pertumbuhan diameter batang tertinggi terdapat pada varietas Bhaskara yaitu sebesar 0,033 cm diikuti oleh varietas Lokal sebesar 0,029 cm, dan varietas Genie sebesar 0,028 cm setiap persen penurunan ketersedian air. Respon yang sama terhadap penurunan pertumbuhan diameter batang pada tiga macam varietas cabai rawit uji dapat dijelaskan oleh Ai (2011) bahwa cekaman kekeringan ringan pada tanaman mampu menurunkan laju pertumbuhan tanaman pada vase vegetatif salah satunya adalah pertumbuhan batang (diameter batang).

Besarnya penurunan ukuran diameter batang dari tiga varietas cabai rawit akibat penurunan ketersediaan air dapat dilihat pada Tabel 4.2.

Tabel 4.2. Rata-rata Diameter Batang (cm) Tiga Varietas Cabai Rawit

Varietas Ketersediaan Air (%) Rata

-rata

100 75 50 25 10

Lokal (C1) 1,01 (±0,04) 0,98 (±0,03) 0,96 (±0,04) 0,94 (±0,01) 0,88 (±0,04) 0,95a Genie (C2) 0,51 (±0,06) 0,55 (±0,03) 0,53 (±0,04) 0,51 (±0,04) 0,39 (±0,03) 0,5a Bhaskara (C3) 0,51 (±0,03) 0,5 (±0,03) 0,5 (±0,04) 0,41 (±0,03) 0,39 (±0,03) 0,46a Rata-rata 0,68a _0,68a _0,66a _0,62a _0,55a

Ket: Angka yang diikuti oleh huruf kecil yang sama menunjukkan perbedaan yang tidak nyata setelah diuji Duncan pada taraf 5%.

Tabel 4.2. menjelaskan bahwa tingkat ketersediaan air 100% hingga 10% tidak menunjukkan perbedaan yang nyata, dimana ketersediaan air 10% masih mampu memberikan pertumbuhan diameter batang yang optimum ketiga varietas cabai rawit. Penurunan ukuran diameter batang akibat berkurangnya ketersediaan air dijelaskan oleh Kurniasari et al. (2010) yang menyatakan bahwa pertumbuhan tanaman yang dipengaruhi meliputi proses fisiologi dan biokimia tanaman serta terkadang menyebabkan terjadinya modifikasi dan morfologi tanaman. Sinaga (2007) menyatakan perubahan-perubahan morfologi tanaman berupa terhambatnya pertumbuhan akar, tinggi tanaman, diameter batang, luas daun dan jumlah daun. Ketersediaan air, varietas cabai rawit dan interaksi keduanya memberikan pengaruh yang tidak nyata berdasarkan hasil analisis statistika, namun secara visual dapat terlihat jelas bahwa perlakuan tingkat ketersediaan air, varietas dan interaksi keduanya menunjukkan adanya perbedaan pada penurunan ukuran diameter batang tiga varietas cabai rawit.

4.3 Diameter akar (cm)

Hasil analisis sidik ragam (Lampiran 2.c) menunjukkan tingkat ketersediaan air dan macam varietas cabai rawit masing-masing menunjukkan pengaruh yang berbeda nyata terhadap diameter akar, sedangkan interaksi keduanya tidak

menunjukkan perbedaan yang nyata terhadap diameter akar. Pengaruh tingkat ketersediaan air terhadap diameter akar pada ketiga macam varietas cabai rawit menunjukkan respon yang sama yaitu menurunnya diameter akar seiring penurunan ketersediaan air, seperti yang terlihat pada Gambar 4.3.

Gambar 4.3. Pengaruh penurunan ketersediaan air terhadap diameter akar (C1 dimana Y= 0,042x + 0,514, R2_{= 0,9; C2 dimana Y= 0,036x + 0,226,}

R2= 0,905; dan C3 dimana Y= 0,044x + 0,192 dengan R2= 0,925) Gambar 4.3 menunjukkan diameter akar tiga macam varietas cabai rawit semakin menurun seiring dengan penurunan ketersediaan air, dimana tingkat ketersediaan air 100% memberikan ukuran diameter akar yang lebih besar. Varietas Lokal selalu menunjukkan pertumbuhan pada setiap penurunan ketersediaan air terhadap diameter akar, namun laju penurunan pertumbuhannya berbeda antar tiga varietas. Laju penurunan diameter akar yang tertinggi terdapat pada varietas Bhaskara yaitu sebesar 0,044 cm diikuti oleh varietas Lokal sebesar 0,042 cm dan varietas Genie sebesar 0,036 cm setiap persen penurunan ketersediaan air. Respon tanaman yang mengalami cekaman kekeringan dapat berupa perubahan pada tingakt seluler dan molekuler yang ditandai dengan adanya penurunan pertumbuhan seperti penurunan ukuran diameter akar, hal ini sesuai dengan pendapat Nugroho (2012) bahwa rendahnya kadar air tanah akan menurunkan perpanjangan akar, kedalaman penetrasi dan diameter akar.

Besarnya penurunan ukuran diameter akar tiga varietas cabai rawit akibat penurunan ketersediaan air dapat dilihat pada Tabel 4.3.

Tabel 4.3 Rata-rata Diemeter Akar (cm) Tiga Varietas Cabai Rawit

Varietas Ketersediaan Air (%)

Rata-rata

100 75 50 25 10

Lokal (C1) 0,71 (±0,06) 0,71 (±0,13) 0,64 (±0,03) 0,57 (±0,08) 0,57 (±0,07) 0,64b Genie (C2) 0,4 (±0,004) 0,36 (±0,02) 0,35 (±0,02) 0,32 (±0,01) 0,24 (±0,02) 0,34a Bhaskara (C3) 0,39 (±0,01) 0,38 (±0,01) 0,35 (±0,02) 0,28 (±0,02) 0,22 (±0,03) 0,32a

Rata-rata 0,5a _0,48a _0,45a _0,39b _0,34b

Ket: Angka yang diikuti oleh huruf kecil yang berbeda menunjukkan perbedaan yang nyata setelah diuji Duncan pada taraf 5%.

Tabel 4.3 menunjukkan bahwa penurunan pertumbuhan diameter akar pada ketersediaan air 100%, 75%, dan 50% menunjukkan perbedaan yang tidak nyata, namun berbeda nyata pada ketersediaan air 25% dan 10%, hal ini menjelaskan bahwa ketersediaan air 50% masih mampu memberikan pertumbuhan diameter akar yang optimum. Diameter akar varietas Lokal berbeda nyata terhadap diameter akar varietas Genie dan Bhaskara. Umumnya tanaman dengan pengairan yang baik mempunyai sistem perakaran yang lebih panjang daripada tanaman yang hidup pada tempat yang kering. Sinaga (2007) juga menjelaskan bahwa pengaruh kekeringan terhadap fisiologi tanaman dapat berupa penurunan diameter hidraulik xylem akar, dengan demikian maka ukuran diameter akar juga mengalami penurunan.

4.4 Relative Water Content (RWC,%)

Hasil analisis sidik ragam (Lampiran 2.d) menujukkan tingkat ketersediaan air dan macam varietas cabai rawit masing-masing menunjukkan pengaruh yang berbeda nyata terhadap RWC, sedangkan interaksi keduanya tidak menunjukkan perbedaan yang nyata terhadap RWC. Pengaruh tingkat ketersediaan air terhadap RWC menunjukkan respon yang sama yaitu menurunnya RWC seiring dengan penurunan ketersediaan air, seperti yang terlihat pada Gambar 4.4.

Gambar 4.4. Pengaruh penurunan ketersediaan air terhadap Relative Water Content (C1 dimana Y= 2,065x + 28,89 dengan R2_{= 0,899; C2}

dimana Y= 2,926x + 33,08 dengan R2= 0,908; dan C3 dimana Y= 1,466x + 39,40 dengan R2= 0,769)

Gambar 4.4. menunjukkan bahwa RWC tiga macam varietas cabai rawit semakin menurun dengan penurunan ketersediaan air, dimana tingkat ketersediaan air 100% memberikan nilai RWC yang lebih besar. Varietas Bhaskara cenderung menunjukkan nilai RWC yang lebih baik dibandingkan dua macam varietas lainnya pada kondisi ketersediaan air 75% hingga 10%. Meskipun ketiga varietas cabai rawit uji menunjukkan respon yang sama pada setiap penurunan ketersediaan air namun laju penurunannya berbeda antar tiga macam varietas. Laju penurunan RWC yang tertinggi adalah varietas Genie yaitu 2,926% diikuti oleh varietas Lokal yaitu 2,065% dan varietas Bhaskara yaitu 1,466% setiap persen penurunan ketersediaan air. Daun yang mengalami cekaman kekeringan cenderung memiliki massa yang lebih ringan dibandingkan dengan daun yang tidak mengalami kekeringan, hal ini yang menyebabkan nilai RWC daun semakin berkurang seiring dengan menurunnya ketersediaan air. Dahlan et al. (2012) melaporkan pada penelitiannya kadar air, varietas dan interaksinya berpengaruh terhadap nilai RWC daun dimana RWC berhubungan dengan kadar air yaitu nilai RWC akan menurun seiring dengan menurunnya ketersediaan air tanah.

Besarnya penurunan nilai RWC tiga varietas cabai rawit akibat penurunan ketersediaan air dapat dilihat pada Tabel 4.4.

Tabel 4.4 Rata-rata Relative Water Content (RWC,%) Tiga Varietas Cabai Rawit

Varietas Ketersediaan Air (%)

Rata-rata

100 75 50 25 10

Lokal (C1) 39,79 (±2,45) 35,91 (±6,54) 35,05 (±2,2) 34,52 (±2,86) 30,16 (±4,41) 35,09a Genie (C2) 49,41 (±5,67) 43,73 (±1,65) 40,31 (±6,49) 38,45 (±3) 37,42 (±0,32) 41,86b Bhaskara (C3) 48,33 (±2,43) 43,73 (±2,2) 42,82 (±0,84) 42,53 (±1,83) 41,60 (±5,92) 43,80b Rata-rata 45,84a _41,12a _39,39a _38,50b _36,39b

Ket: Angka yang diikuti oleh huruf kecil yang berbeda menunjukkan perbedaan yang nyata setelah diuji Duncan pada taraf 5%.

Penurunan nilai RWC yang tidak terlalu besar setiap tingkatan ketersediaan air dari tiga macam varietas cabai rawit, menyebabkan interaksi antara ketersediaan air dan varietas cabai rawit memberikan pengaruh yang tidak nyata (Tabel 4.4). Penurunan nilai RWC pada ketersediaan air 100%, 75%, dan 50% menunjukkan perbedaan yang tidak nyata, namun berbeda nyata pada ketersediaan air 25% dan 10% yang artinya bahwa ketersediaan air 50% merupakan ketersediaan air yang masih mampu memberikan pertumbuhan RWC yang optimum. Nilai RWC varietas Lokal berbeda nyata dengan nilai RWC varietas Genie dan Bhaskara. Mathius (2001), juga menambahkan pada penelitiannya bahwa cekaman kekeringan berpengaruh nyata terhadap potensial air daun, kadar air daun dan kadar air relatif (RWC) dimana RWC akan mengalami penurunan ketika diberi cekaman kekeringan yang lebih lama waktunya. Dahlan et al. (2012) menambahkan bahwa RWC dapat digunakan sebagai indikasi perbedaan ketahanan suatu tanaman dari kondisi cekaman air, dimana tanaman yang lebih tahan cenderung memiliki RWC yang lebih tinggi.

4.5 Berat Kering Tajuk (g)

Hasil analisis sidik ragam (Lampiran 2.e) menunjukkan tingkat ketersediaan air dan macam varietas cabai rawit masing-masing memberikan pengaruh yang berbeda nyata terhadap berat kering tajuk, sedangkan interaksi keduanya tidak

menunjukkan perbedaan yang nyata terhadap berat kering tajuk. Pengaruh tingkat ketersediaan air terhadap berat kering tajuk pada ketiga macam varietas cabai rawit menunjukkan respon yang sama yaitu berat kering tajuk menurun seiring dengan penurunan ketersediaan air, seperti yang terlihat pada Gambar 4.5.

Gambar 4.5. Pengaruh penurunan ketersediaan air terhadap berat kering tajuk (C1 dimana Y= 3,509x + 18,08, R2_{= 0,948; C2 dimana Y= 0,744x +}

1,486, R2_{= 0,831; dan C3 dimana Y= 0,586x + 0,128 dengan R}2₌

0,975)

Gambar 4.5 menunjukkan berat kering tajuk tiga macam varietas cabai rawit semakin menurun seiring dengan penurunan ketersediaan air, dimana berat kering tajuk yang lebih besar terdapat pada tingkat ketersedian air 100%. Varietas Lokal selalu menunjukkan berat kering tajuk yang lebih besar dibandingkan dua macam varietas lainnya pada kondisi tingkat ketersediaan air 100% hingga ketersediaan air 10%. Meskipun ketiga varietas cabai rawit uji menunjukkan respon yang sama pada setiap penurunan ketersediaan air terhadap berat kering tajuk, namun laju penurunan berat keringnya berbeda antar tiga varietas. Varietas Lokal yang menunjukkan berat kering tajuk terbesar bila dibandingkan dua macam varietas lainnya, ternyata juga memiliki laju penurunan yang besar terhadap berat kering tajuk pada setiap persen penurunan ketersediaan air. Laju penurunan berat kering tajuk tanaman varietas Lokal yaitu 3,509 gram diikuti oleh varietas Genie sebesar 0,744 gram dan varietas Bhaskara sebesar 0,586 gram setiap penurunan satu persen ketersediaan air.

Besarnya penurunan berat kering tajuk tiga varietas cabai rawit akibat penurunan ketersediaan air dapat dilihat dari Tabel 4.5.

Tabel 4.5. Rata-rata Berat Kering Tajuk (g) Tiga Varietas Cabai Rawit

Varietas Ketersediaan Air (%)

Rata-rata

100 75 50 25 10

Lokal (C1) 36,6 (±4,33) 30,03 (±5,1) 29,77 (±4,79) 25,2 (±6,06) 21,47 (±6,96) 28,61a Genie (C2) 4,82 (±1,01) 4,47 (±1,57) 4,2 (±0,79) 3,53 (±0,25) 1,57 (±0,38) 3,72b Bhaskara (C3) 3,2 (±0,36) 2,23 (±0,15) 1,93 (±0,35) 1,37 (±0,57) 0,7 (±0,1) 1,89b Rata-rata 14,87a _12,24a _11,97a _10,03a _7,91b

Ket: Angka yang diikuti oleh huruf kecil yang berbeda menunjukkan perbedaan yang nyata setelah diuji Duncan pada taraf 5%.

.

Tabel 4.5 menunjukkan bahwa tanaman yang mengalami cekaman air cenderung memiliki biomassa (berat kering) yang lebih rendah dibanding dengan tanaman kontrol (kapasitas lapang). Penurunan berat kering tajuk pada ketersediaan air 100%, 75%, 50%, dan 25% menunjukkan perbedaan yang tidak nyata namun berbeda nyata pada ketersediaan air 10%, hal ini berarti bahwa ketersediaan air 25% yang masih mampu memberikan pertumbuhan yang optimum. Hal ini disebabkan karena komponen utama dari tanaman hijau berupa 70-90% air yang merupakan media yang baik untuk fisiologi dan biokimia dari tanaman itu sendiri. Cheeta (2011), menyebutkan bahwa penurunan ketersediaan air merupakan cekaman abiotik yang dapat menghambat pertumbuhan dan perkembangan suatu tanaman karena air merupakan faktor utama yang berperan penting dalam proses fisiologi tanaman. Ai (2011) juga menambahkan, hasil penelitian terhadap cekaman air yang diberikan pada tanaman jahe menyebabkan penurunan biomassa daun jahe.

4.6 Berat Kering Akar (g)

Hasil analisis sidik ragam (Lampiran 2.f) menunjukkan tingkat ketersediaan air, macam varietas cabai rawit, dan interaksi keduanya memberikan pengaruh yang berbeda nyata terhadap berat kering akar. Pengaruh tingkat ketersediaan air

terhadap berat kering akar pada ketiga macam varietas cabai rawit menunjukkan respon yang sama yaitu berat kering akar menurun seiring dengan penurunan ketersediaan air, seperti yang terlihat pada Gambar 4.6.

Gambar 4.6. Pengaruh penurunan ketersediaan air terhadap berat kering akar (C1 dimana Y= 2,744x + 8,702, R2= 0,909; C2 dimana Y= 0,790x + 0,218, R2_{= 0,961; dan C3 dimana Y= 0,540x + 0,6 dengan R}2_{= 0,88)}

Berdasarkan Gambar 4.6. berat kering akar tiga macam varietas cabai rawit semakin menurun seiring dengan penurunan ketersediaan air, dimana tingkat ketersediaan air 100% memberikan pengaruh terhadap berat kering akar yang lebih besar. Varietas Lokal selalu menunjukkan berat kering akar yang lebih besar bila dibandingkan dengan dua macam varietas lainnya pada kondisi tingkat ketersediaan air 100% hingga 10%. Walaupun ketiga varietas cabai rawit uji menunjukkan respon yang sama pada setiap penurunan ketersediaan air terhadap berat kering akar, namun laju penurunan berat keringnya berbeda antar tiga macam varietas. Varietas Lokal yang menunjukkan berat kering akar terbesar bila dibandingkan dengan dua macam varietas lainnya, ternyata juga memiliki laju penurunan yang besar terhadap berat kering akar pada setiap persen penurunan ketersediaan air. Laju penurunan berat kering akar tanaman varietas Lokal yaitu 2,744 gram diikuti oleh varietas Genie sebesar 0,790 gram dan varietas Bhaskara sebesar 0,540 gram setiap persen penurunan ketersediaan air. Adanya cekaman kekeringan yang dialami oleh tanaman dapat menyebabkan menurunnya tingkat

produktivitas (biomasssa) dari tanaman, Hal tersebut sesuai dengan pendapat Ai (2011) bahwa cekaman air yang dialami tanaman dapat menurunkan laju pertumbuhan tanaman pada fase vegetatif, yang meliputi pertumbuhan akar, batang dan daun.

Besarnya berat kering akar tiga varietas cabai rawit akibat penurunan ketersediaan air dapat dilihat pada Tabel 4.6.

Tabel 4.6. Rata-rata Berat Kering Akar (g) Tiga Varietas Cabai Rawit

Varietas Ketersediaan Air (%)

Rata-rata

100 75 50 25 10

Lokal (C1) 21,77a (±6,43) 20,03a (±4,25) 18,67b (±4,25) 12,27b (±1,2) 11,93b (±2,14) 16,93a Genie (C2) 4,37c (±1,16) 3,03c (±0,21) 2,57c (±0,46) 2,07c (±0,45) 0,9c (±0,3) 2,59b Bhaskara (C3) 3,67c (±0,84) 2,33c (±0,93) 2,03c (±0,61) 1,87c (±0,42) 1,2c (±0,5) 2,22b Rata-rata 9,94a _8,46a _7,76a _5,4b _4,68b

Ket: Angka yang diikuti oleh huruf kecil yang berbeda menunjukkan perbedaan yang nyata setelah diuji Duncan pada taraf 5%.

Tabel 4.6 menunjukkan besarnya penurunan berat kering akar untuk ketiga macam varietas. Hasil uji lanjut menunjukkan bahwa interaksi antara tingkat ketersediaan air dan macam varietas cabai rawit memberikan pengaruh yang berbeda nyata terhadap berat kering akar. Kombinasi perlakuan varietas Genie (C2) dan 10% ketersediaan air memberikan pengaruh yang paling besar terhadap penurunan berat kering akar yaitu 0,9 gram. Kombinasi perlakuan tersebut tidak berbeda nyata dengan seluruh perlakuan ketersediaan air varietas Genie dan Bhaskara namun berbeda nyata dengan kombinasi perlakuan lainnya. Berat kering akar varietas Lokal pada ketersediaan air 10%, 25% dan 50% menunjukkan perbedaan yang tidak nyata, namun berbeda nyata pada ketersediaan air 75% dan 100%. Hal ini disebabkan karena ketersediaan air 10% hingga 50% menyebabkan akar tanaman tidak mampu menyerap air secara optimal, sehingga berat kering akar akan semakin menurun seiring dengan menurunnya ketersedian air. Hal serupa juga dijelaskan oleh Sukarman et al. (2000), bahwa respon fisiologis akar (bobot kering akar, jumlah dan efektivitas bintil akar) menurun pesat dengan meningkatnya cekaman kekeringan yang diberikan. Cekaman kekeringan 40%

kapasitas lapang mampu menurunkan pertumbuhan dan biomassa tanaman secara nyata.

4.7 Rasio Tajuk Akar

Hasil analisis sidik ragam (Lampiran 2.g) menunjukkan macam varietas cabai rawit memberikan pengaruh yang berbeda nyata terhadap rasio tajuk akar, sedangkan tingkat ketersediaan air dan interaksi keduanya tidak menunjukkan perbedaan yang nyata terhadap rasio tajuk akar. Pengaruh tingkat ketersediaan air terhadap rasio tajuk akar pada ketiga macam varietas cabai rawit tersebut menunjukkan respon yang berbeda, seperti yang terlihat pada Gambar 4.7.

Gambar 4.7. Pengaruh penurunan ketersediaan air terhadap rasio tajuk akar (C1 dimana Y= -0,042x + 1,904, R2_{= 0,150; C2 dimana Y= -0,182x +}

2,096, R2= 0,834; dan C3 dimana Y= 0,086x + 0,602 dengan R2= 0,617)

Gambar 4.7 menunjukkan laju penurunan dan peningkatan rasio tajuk akar yang berbeda pada masing-masing varietas cabai rawit. Varietas Genie memiliki laju peningkatan rasio tajuk akar terbesar yaitu 0,182 diikuti oleh varietas Lokal 0,042, sedangkan varietas Bhaskara mengalami penurunan rasio tajuk akar sebesar 0,086 setiap persen penurunan ketersediaan air. Penurunan rasio tajuk akar untuk setiap tanaman besarnya tidak sama karena dipengaruhi oleh tanggap

masing-masing dari tanaman tersebut. Hal ini sesuai dengan Solichatun et al., (2005) bahwa penurunan ketersediaan air menunjukkan pengaruh yang tidak nyata terhadap rasio tajuk akar tanaman ginseng jawa, diakibatkan karena kekurangan air yang menghambat pertumbuhan tajuk akar memiliki pengaruh yang cenderung lebih besar terhadap pertumbuhan tajuk.

Besarnya penurunan rasio tajuk akar tiga varietas cabai rawit akibat ketersediaan air dapat dilihat pada Tabel 4.7.

Tabel 4.7. Rata-rata Rasio Tajuk Akar Tiga Varietas Cabai Rawit

Varietas Ketersediaan Air (%)

Rata-rata

100 75 50 25 10

Lokal (C1) 1,79 (±0,63) 1,59 (±0,6) 1,69 (±0,64) 2,05 (±0,45) 1,77 (±0,3) 1,78a Genie (C2) 1,03 (±0,14) 1,49 (±0,6) 1,66 (±0,37) 1,77 (±0,44) 1,8 (±0,33) 1,55a Bhaskara (C3) 0,91 (±0,22) 1,04 (±0,29) 0,99 (±0,25) 0,72 (±0,17) 0,64 (±0,2) 0,86b Rata-rata 1,24a _1,37 a _1,45 a _1,51 a _1,40 a

Ket: Angka yang diikuti oleh huruf kecil yang berbeda menunjukkan perbedaan yang nyata setelah diuji Duncan pada taraf 5%.

Rasio tajuk akar diperoleh dari perbandingan antara berat kering tajuk dengan berat kering akar. Rasio tajuk akar varietas Bhaskara menunjukkan perbedaan yang nyata terhadap varietas Lokal dan Genie (Tabel 4.7). Rasio tajuk akar pada varietas Lokal dan Genie cenderung menunjukkan peningkatan seiring dengan penurunan ketersediaan air disebabkan biomassa pada dua varietas tersebut cenderung lebih besar pada bagian tajuk. Rasio tajuk akar varietas Bhaskara menurun seiring dengan penurunan ketersediaan air karena biomassa varietas Bhaskara cenderung lebih besar pada bagian akar. Tanaman yang mengalami kekurangan air dapat mengalami perubahan di tingkat selular dan molekular yang ditandai dengan penurunan pertumbuhan, berkurangnya luas daun, dan peningkatan rasio akar : tajuk. Fitter dan Hay (1998), menyebutkan bahwa pertumbuhan tajuk lebih digalakkan bila tersedia unsur N dan air yang banyak, sedangkan pertumbuhan akar akan digalakkan bila N dan air terbatas. Hal tersebut akan berpengaruh terhadap rasio tajuk akar. Rasio tajuk akar digunakan untuk mengetahui kemampuan tumbuhan dalam mempertahankan

keseimbangan fungsional di lingkungan yang mengalami cekaman. Solichatun et al. (2005) menambahkan, hal tersebut terjadi akibat tumbuhan yang mengalami cekaman akan mengalokasikan sebagian besar hasil fotosintesisnya ke organ penyimpanan.

4.8 Efisiensi Penggunaan Air (EPA,%)

Hasil analisis sidik ragam (Lampiran 2.h) menunjukkan tingkat ketersediaan air, varietas cabai rawit dan interaksi keduanya berbeda nyata terhadap Efisiensi Penggunaan Air. Pengaruh tingkat ketersediaan air terhadap EPA pada tiga macam varietas cabai rawit menunjukkan respon yang berbeda, dimana EPA akan semakin meningkat seiring dengan penurunan ketersediaan air kecuali pada varietas Bhaskara, seperti yang terlihat pada Gambar 4.8.

Gambar 4.8. Pengaruh penurunan ketersediaan air terhadap EPA (C1 dimana Y= -10,96x + 113,3, R2= 0,894; C2 dimana Y= -0,32x + 30,43, R2= 0,004; dan C3 dimana Y= 0,20x + 28,5 dengan R2_{= 0,003)}

Gambar 4.8, menunjukkan bahwa Efisiensi Penggunaan Air yang terbesar terdapat pada tingkat ketersediaan air 25% untuk varietas Genie dan Bhaskara, sedangkan EPA terbesar varietas Lokal terdapat pada ketersediaan air 10%. Varietas Lokal selalu menunjukkan EPA yang lebih besar dibandingkan dua

macam varietas cabai rawit lainnya pada kondisi tingkat ketersediaan air 100% hingga 10%. Varietas Lokal yang menunjukkan EPA terbesar bila dibandingkan dengan dua macam varietas lainnya, ternyata juga memiliki laju peningkatan yang besar terhadap EPA. Laju peningkatan EPA tanaman varietas Lokal yaitu 10,96% diikuti oleh varietas Genie sebesar 0,32%, sedangkan varietas Bhaskara memiliki laju penurunan sebesar 0,20% setiap persen penurunan ketersediaan air. Penjelasan tersebut sesuai dengan Bahrum et al., (2012) bahwa teknik pengairan sebagian daerah akar dapat meningkatkan efisiensi penggunaan air pada tanaman kedelai.

Besarnya peningkatan Efisiensi Penggunaan Air (EPA) tiga varietas cabai rawit akibat penurunan ketersediaan air, dapat dilihat pada Tabel 4.8.

Tabel 4.8 Rata-rata Efisiensi Penggunaan Air (EPA,%) Tiga Varietas Cabai Rawit

Varietas Ketersediaan Air (%)

Rata-rata

100 75 50 25 10

Lokal (C1) 65,75b (±8,22) 63,11b (±1,09) 74,52a (±3,71) 92,95a (±16,49) 105,66a (±28,52) 80,4a Genie (C2) 26,8c (±5,05) 26,91c (±2,8) 30,98c (±1,61) 41,86c (±3,26) 20,9d (±5,64) 29,49b Bhaskara (C3) 31,44c (±4,61) 24,94c (±5,89) 27,51c (±6,21) 37,69c (±11,08) 24,05c (±7,6) 29,13b Rata-rata 41,33a _38,32b _44,34a _57,5a _50,2a

Ket: Angka yang diikuti oleh huruf kecil yang berbeda menunjukkan perbedaan yang nyata setelah diuji Duncan pada taraf 5%.

Tabel 4.8. menunjukkan bahwa ketiga varietas menunjukkan respon yang berbeda. Kombinasi perlakuan varietas Lokal (C1) dan 10% ketersediaan air memberikan pengaruh yang paling besar terhadap EPA yaitu 105,66%. Kombinasi perlakuan tersebut tidak berbeda nyata dengan kombinasi perlakuan varietas Lokal 50% dan 25%, namun berbeda nyata dengan seluruh kombinasi perlakuan lainnya. Efisiensi penggunaan air varietas Bhaskara pada seluruh tingkat ketersediaan air tidak berbeda nyata dengan varietas Genie pada tingkat ketersediaan air 100%, 75%, 50% dan 25%, namun berbeda nyata dengan Genie 10% dan Lokal pada seluruh tingkat ketersediaan air. Efisiensi penggunaan air varietas Lokal pada tingkat 100% dan 75% menunjukkan perbedaan yang tidak nyata, namun berbeda nyata pada tingkat ketersediaan air 50%, 25% dan 10%. Hal

serupa diperoleh oleh Bahrum et al. (2012) dimana teknik pengairan sebagian daerah akar dapat meningkatkan Efisiensi penggunaan air pada tanaman kedelai. Efisiensi penggunaan air berkaitan dengan jumlah air yang digunakan untuk memproduksi hasil tanaman (biomassa). Haryati et al. (2010)dalam penelitiannya menyebutkan bahwa efisiensi penggunaan air (EPA) akan meningkat pada level 60% air tersedia dan menurun pada level 80% dan 100% air tesedia.

4.9 Kandungan Klorofil 4.9.1 Klorofil a (mg/L)

Hasil analisis sidik ragam (Lampiran 2.i.a) menunjukkan tingkat ketersediaan air dan macam varietas cabai rawit masing-masing memberikan pengaruh yang tidak nyata terhadap kandungan klorofil a, namun interaksi keduanya menunjukkan perbedaan yang nyata terhadap kandungan klorofil a . Pengaruh tingkat ketersediaan air terhadap kandungan klorofil a pada ketiga macam varietas cabai rawit menunjukkan respon yang berbeda, dimana kandungan klorofil a akan menurun seiring dengan penurunan ketersediaan air kecuali pada varietas Bhaskara, seperti yang terlihat pada Gambar 4.9.

Gambar 4.9. Pengaruh penurunan ketersediaan air terhadap Kandungan Klorofil a (C1 dimana Y= 0,118x + 0,418, R2_{= 0,758; C2}

dimana Y= 0,120x + 0,388, R2= 0,735; dan C3 dimana Y= -0,091x + 1,069 dengan R2= 0,807)

Gambar 4.9 menunjukkan kandungan klorofil a dari tiga macam varietas cabai semakin menurun seiring dengan menurunannya ketersediaan air kecuali pada varietas Bhaskara. Varietas Lokal cenderung menunjukkan kandungan klorofil a yang lebih besar dibandingkan dua macam varietas lainnya pada kondisi tingkat ketersediaan air 100% hingga 10%. Gambar 4.9 juga menunjukkan laju penurunan dan peningkatan kandungan klorofil a pada tiga macam varietas cabai rawit. Laju penurunan kandungan klorofil a yang terbesar terdapat pada varietas Genie yaitu 0,120mg/L diikuti varietas Lokal sebesar 0,118mg/L setiap persen penurunan ketersediaan air. Laju peningkatan kandungan klorofil a tanaman varietas Bhaskara sebesar 0,091 mg/L setiap persen penurunan ketersediaan air.

Besarnya kandungan klorofil a tiga varietas cabai rawit akibat penurunan ketersediaan air dapat dilihat pada Tabel 4.9.

Tabel 4.9. Rata-rata Kandungan Klorofil a (mg/L) Tiga Varietas Cabai Rawit

Varietas Ketersediaan Air (%)

Rata-rata

100 75 50 25 10

Lokal (C1) 1,12a (±0,12) 0,8a (±0,04) 0,73b (±0,07) 0,56c (±0,28) 0,65b (±0,04) 0,77a Genie (C2) 0,93a (±0,14) 1,04a (±0,04) 0,62c (±0,04) 0,6c (±0) 0,55c (±0,04) 0,75a Bhaskara (C3) 0,66b (±0,07) 0,7b (±0,08) 0,68b (±0,02) 0,95a (±0,25) 0,99c (±0,36) 0,8a Rata-rata 0,9a _0,85a _0,68a _0,7a _0,73a

Ket: Angka yang diikuti oleh huruf kecil yang berbeda menunjukkan perbedaan yang nyata setelah diuji Duncan pada taraf 5%.

Tabel 4.9 menjelaskan besarnya peningkatan dan penurunan kandungan klorofil a tiga varietas cabai rawit seiring dengan penurunan ketersediaan air. Kombinasi perlakuan varietas Lokal (C1) 10% ketersediaan air memberikan pengaruh yang paling besar penurunannya terhadap kandungan klorofil a yaitu 0,65mg/L. Kombinasi perlakuan tersebut tidak berbeda nyata varietas Lokal 50%, Bhaskara 100%, 75% dan 50%, namun berbeda nyata dengan seluruh kombinasi perlakuan lainnya. Kandungan klorofil a varietas Genie pada tingkat ketersediaan air 100% dan 75% tidak berbeda nyata, namun berbeda nyata pada tingkat ketersediaan air 50% hingga 10%. Kandungan klorofil a varietas Bhaskara pada ketersediaan air 100% hingga 50% tidak berbeda nyata, namun berbeda nyata

pada ketersediaan air 25% dan 10%. Air merupakan faktor lingkungan yang dapat mempengaruhi kandungan klorofil di daun, ketersediaan air yang sangat sedikit di tanah menyebabkan pembentukan klorofil akan berkurang. Hal ini sesuai dengan pendapat Hendriyani dan Setiari (2009), bahwa sintesis klorofil dipengaruhi oleh berbagai faktor seperti cahaya, gula, air, temperatur, faktor genetik, dan unsur hara. Purwanto dan Agustono (2010) menyatakan dalam penelitiannya bahwa cekaman kekeringan berpengaruh terhadap kandungan klorofil kedelai. Tanaman kedelai yang tumbuh pada kapasitas lapang memiliki kandungan klorofil yang lebih tinggi.

4.9.2 Klorofil b (mg/L)

Hasil analisis sidik ragam (Lampiran 2.i.b) menunjukkan tingkat ketersediaan air dan macam varietas cabai rawit masing-masing memberikan pengaruh yang berbeda nyata terhadap kandungan klorofil b, sedangkan interaksi keduanya tidak menunjukkan perbedaan yang nyata terhadap kandungan klorofil b. Pengaruh tingkat ketersediaan air terhadap kandungan klorofil b pada ketiga macam varietas cabai rawit menunjukkan respon yang sama yaitu menurunnya kandungan klorofil b seiring dengan penurunan ketersediaan air (Gambar 4.10).

Gambar 4.10. Pengaruh penurunan ketersediaan air terhadap Klorofil b (C1 dimana Y=0,114x+0,552, R2= 0,826; C2 dimana Y=0,161x+0,621, R2_{= 0,683; C3 dimana Y= 0,187x+0,679, R}2_{= 0,759)}

C2 C1 C3

Gambar 4.10 menunjukkan, kandungan klorofil b tiga macam varietas cabai rawit semakin menurun seiring dengan penurunan ketersediaan air, dimana tingkat ketersediaan air 100% cenderung memberikan kandungan klorofil b yang lebih besar. Varietas Genie selalu menunjukkan kandungan klorofil b yang lebih besar dibandingkan dua macam varietas lainnya pada kondisi ketersediaan air 100% hingga 10%. Walaupun ketiga macam varietas cabai rawit uji menunjukkan respon yang sama pada setiap penurunan ketersediaan air terhadap kandungan klorofil b namun laju penurunan kandungannya berbeda antar tiga macam varietas. Laju penurunan kandungan klorofil b yang terbesar terdapat pada varietas Bhaskara yaitu sebesar 0,187mg/L diikuti oleh varietas Genie sebesar 0,161mg/L dan varietas Lokal sebesar 0,114mg/L setiap persen penurunan ketersediaan air.

Besarnya penurunan kandungan klorofil b tiga varietas cabai rawit akibat penurunan ketersediaan air dapat dilihat pada Tabel 4.10.

Tabel 4.10. Rata-rata Kandungan Klorofil b (mg/L) Tiga Varietas Cabai Rawit

Varietas Ketersediaan Air (%)

Rata-rata

100 75 50 25 10

Lokal (C1) 1,2 (±0,22) 0,93 (±0,08) 0,9 (±0,14) 0,69 (±0,45) 0,75 (±0,24) 0,6a Genie (C2) 1,31 (±0,16) 1,54 (±0,26) 0,97 (±0,08) 0,85 (±0,04) 0,85 (±0,07) 0,74a Bhaskara (C3) 0,9 (±0,14) 0,85 (±0,09) 0,91 (±0,03) 0,3 (±0,26) 0,24 (±0,33) 0,43b Rata-rata 1,14a _1,11a _0,93a _0,61b _0,61b

Ket: Angka yang diikuti oleh huruf kecil yang berbeda menunjukkan perbedaan yang nyata setelah diuji Duncan pada taraf 5%.

Tabel 4.10 menunjukkan besarnya penurunan kandungan klorofil b pada tiga macam varietas cabai rawit. Penurunan klorofil b pada ketersediaan air 100%, 75%, dan 50% menunjukkan perbedaan yang tidak nyata, namun berbeda nyata pada ketersediaan air 25% dan 10%. Kandungan klorofil b varietas Bhaskara berbeda nyata dengan kandungan klorofil b varietas Genie dan Lokal. Hal ini disebabkan karena penurunan kandungan klorofil merupakan salah satu akibat dari cekaman kekeringan. Ai dan Banyo (2011) menjelaskan bahwa klorofil b merupakan hasil biosintesis dari klorofil a yang berperan penting dalam

reorganisasi fotosistem selama adaptasi terhadap kualitas dan intensitas cahaya, oleh sebab itu hilangnya klorofil a dan b berpengaruh terhadap efisiensi fotosintesis. Berdasarkan penjelasan tersebut, pengaruh penurunan ketersediaan air menyebabkan perbedaan jumlah klorofil a dan klorofil b, dimana klorofil a cenderung lebih besar dibandingkan dengan klorofil b. Hal ini disebabkan karena hanya sebagian besar klorofil a yang digunakan untuk menjadi klorofil b. Suharja dan Sutarna (2009) juga menjelaskan bahwa perlakuan pemupukan yang berbeda terhadap dua verietas cabai menunjukkan pengaruh yang tidak signifikan, dan terlihat bahwa kandungan klorofil a lebih banyak dibandingkan dengan klorofil b.

4.9.3 Total Klorofil (mg/L)

Hasil analisis sidik ragam (Lampiran 2.i.c) menunjukkan tingkat ketersediaan air, macam varietas cabai rawit, dan interaksi keduanya memberikan pengaruh yang tidak nyata terhadap total klorofil cabai rawit. Pengaruh tingkat ketersediaan air terhadap total klorofil pada tiga macam varietas cabai rawit menunjukkan respon yang sama yaitu menurunnya total klorofil seiring dengan penurunan ketersediaan air, seperti yang terlihat pada Gambar 4.11.

Gambar 4.11. Pengaruh penurunan ketersediaan air terhadap Total Klorofil (C1 dimana Y= 0,225x + 1,273, R2_{= 0,637; C2 dimana Y=}

0,217x + 0,695, R2= 0,895; dan C3 dimana Y= 0,041x + 0,992 R2= 0,804)

Gambar 4.11 menunjukkan total klorofil tiga macam varietas cabai rawit semakin menurun seiring dengan penurunan ketersediaan air, dimana tingkat ketersediaan air 100% memberikan total klorofil yang lebih besar. Varietas Lokal selalu menunjukkan total klorofil yang lebih besar dibandingkan dua macam varietas lainnya pada kondisi tingkat ketersediaan air 100% hingga 10%. Walaupun ketiga macam varietas cabai rawit uji menunjukkan respon yang sama pada setiap penurunan ketersediaan air terhadap total klorofil, namun laju penurunan total klorofilnya berbeda antar tiga macam varietas. Laju penurunan total klorofil terbesar pada varietas Genie yaitu sebesar 0,217mg/L diikuti oleh varietas Lokal sebesar 0,148mg/L dan varietas Bhaskara sebesar 0,041mg/L setiap persen penurunan ketersediaan air. Nugroho (2012), menyatakan pengaruh cekaman kekeringan terhadap proses fisiologis tanaman mampu menyebabkan penurunan kandungan klorofil daun. Hal ini dikarenakan terjadinya degradasi klorofil sebagai akibat penurunan kandungan air di daun. Penyinaran yang terus berlangsung selama cekaman kekeringan menyebabkan klorofil tidak mampu mempertahankan potensinya sebagai tempat berlangsungnya fotosintesis.

Besarnya penurunan kandungan total klorofil tiga macam varietas cabai rawit akibat penurunan ketersediaan air dapat dilihat pada Tabel 4.11.

Tabel 4.11. Rata-rata Total Klorofil (mg/L) Tiga Varietas Cabai Rawit

Varietas Ketersediaan Air (%)

Rata-rata

100 75 50 25 10

Lokal (C1) 2,66 (±0,35) 1,93 (±0,35) 1,93 (±0,14) 1,44 (±0,47) 1,78 (±0,27) 1,3a Genie (C2) 1,74 (±0,5) 1,72 (±0,56) 1,24 (±0,04) 1,03 (±0,01) 1 (±0,14) 1,35a Bhaskara (C3) 1,17 (±0,21) 1,16 (±0,16) 1,16 (±0,12) 1,04 (±0,57) 1,03 (±0,78) 1,11a Rata-rata 1,86a _1,6a _1,44a _1,17a _1,27a

Ket: Angka yang diikuti huruf kecil yang sama menunjukkan perbedaan tidak nyata setelah diuji Duncan pada taraf 5%.

Tabel 4.11 menunjukkan besarnya penurunan kandungan total klorofil dari tiga varietas cabai rawit. Kandungan total klorofil tiga varietas cabai rawit semakin berkurang seiring dengan penurunan ketersediaan air. Ai (2011) membuktikan dalam penelitian bahwa kandungan klorofil total daun jahe menurun

8% akibat cekaman kekeringan sedangkan tanaman jahe yang kontrol mengalami peningkatan total klorofil. Cekaman kekeringan dari ringan hingga berat mempengaruhi reaksi-reaksi biokimia fotosintesis, sehingga laju fosintesis menurun, salah satu aspek yang terpengaruhi cekaman kekeringan adalah biosintesis klorofil

4.10 Tebal Daun (µm)

Hasil analisis sidik ragam (Lampiran 2.j) menunjukkan tingkat ketersediaan air dan macam varietas cabai rawit masing-masing memberikan pengaruh yang berbeda nyata terhadap tebal daun, sedangkan interaksi keduanya tidak menunjukkan perbedaan yang nyata terhadap tebal daun. Pengaruh tingkat ketersediaan air terhadap tebal daun pada ketiga macam varietas cabai rawit menunjukkan respon yang sama yaitu meningkatnya tebal daun seiring dengan penurunan ketersediaan air, seperti yang terlihat pada Gambar 4.12.

Gambar 4.12. Pengaruh penurunan ketersediaan air terhadap Tebal daun (C1 dimana Y= -7,009x + 158,2, R2_{= 0,941; C2 dimana Y= -7,893x +}

206,4, R2_{= 0,872; dan C3 dimana Y= -9,115x + 192,5 dengan R}2₌

0,955)

Gambar 4.12 menunjukkan tebal daun tiga macam varietas cabai rawit semakin meningkat seiring dengan penurunan ketersediaan air, dimana tingkat

ketersediaan air 10% menunjukkan tebal daun yang lebih besar. Varietas Genie selalu menunjukkan pertambahan tebal daun yang lebih besar dibandingkan dengan dua macam varietas lainnya. Walaupun ketiga macam varietas cabai rawit uji menunjukkan respon yang sama pada setiap penurunan ketersediaan air terhadap tebal daun namun laju peningkatannya berbeda antar tiga varietas. Laju peningkatan tebal daun yang terbesar terdapat pada varietas Bhaskara yaitu 9,115µm diikuti oleh varietas Genie sebesar 7,893µm dan varietas Lokal sebesar 7,009µm setiap persen penurunan ketersediaan air. Tebalnya kutikula akibat adaptasi tanaman terhadap kekeringan akan mempengaruhi ketebalan daun secara keseluruhan. Winarno dalam Ai dan Banyo (2011) menjelaskan bahwa kekurangan air mengakibatkan perubahan pada tingkat molekuler, seluler, fisiologi dan morfologi. Perubahan yang terjadi berupa pengurangan volume sel, penurunan luas daun, penebalan daun, adanya rambut pada daun, dan lain sebagainya.

Besarnya peningkatan tebal daun tiga varietas cabai rawit akibat penurunan ketersediaan air dapat dilihat pada tabel berikut ini.

Tabel 4.12. Rata-rata Tebal Daun (µm) Tiga Varietas Cabai Rawit

Varietas Ketersediaan Air (%)

Rata-rata

100 75 50 25 10

Lokal (C1) 122,97 (±2,8) 132,1 (±7,64) 136,9 (±7,16) 139,93 (±2,36) 154,1 (±4,36) 137,2c Genie (C2) 161,37 (±0,55) 180,1 (±2,61) 184,7 (±5,1) 193,63 (±2,39) 194,07 (±3,78) 182,77a Bhaskara (C3) 144,83 (±2,53) 158,6 (±3,16) 168 (±4,72) 170,07 (±1,76) 184,67 (±14,33) 165,23b Rata-rata 143,06c _156,93b _163,2b _167,88a _177,61a

Ket: Angka yang diikuti oleh huruf kecil yang berbeda menunjukkan perbedaan yang nyata setelah diuji Duncan pada taraf 5%.

Tabel 4.12 menunjukkan besarnya peningkatan tebal daun dari tiga macam varietas cabai rawit yang berbeda nyata satu sama lain.ketersediaan air 100% berbeda nyata dengan seluruh ketersediaan air lainnya. Tanaman memerlukan perlindungan yang lebih besar terhadap kondisi penurunan ketersediaan air sehingga ketebalan sel pelindung (epidermis dan kutikula) akan mempengaruhi

ketebalan daun. Istiqomah et al. (2010) melaporkan pada penelitian bahwa terdapat hubungan yang nyata antara variasi ketersediaan air dan intensitas cahaya terhadap tebal daun rumput mutiara. Tebal daun tertinggi pada rumput mutiara terdapat pada konsentrasi 40% KL. Hal ini disebabkan karena tanaman membutuhkan perlindungan yang lebih besar terhadap kondisi kekeringan dan intensitas cahaya yang penuh, sehingga ketebalan lapisan sel pelindung yaitu epidermis dan kutikula akan mempengaruhi ketebalan daun. Hal serupa juga dilaporkan oleh Idris dan Mansyurdin (2011), bahwa terjadinya peningkatan ketebalan daun yang diberi cekaman, menurutnya hal tersebut dikarenakan terbatasnya air yang dapat diserap oleh tanaman sehingga jaringan tanaman melakukan penghematan air dengan menambah ketebalan daun, sehingga air tetap dapat dipertahankan dalam tanaman.

Gambar 4.13. Tebal daun dengan perbesaran 10 x 10. (a) Kutikula, (b) Epidermis atas, (c) Jaringan Palisade, (d) Jaringan Spons, dan (e) Epidermis bawah

Gambar 4.14 Tebal Daun Cabai Rawit (a) Lokal, (b) Genie, dan (c) Bhaskara dengan perbesaran 10 x 10.

a b

c

d e

Ketebalan daun terjadi akibat penambahan lapisan kutikula pada daun. Sutriyan (2004) menjelaskan bahwa manfaat lapisan kutikula pada tanaman adalah (i) mengurangi transpirasi yang berlebihan, (ii) melindungi terhadap gangguan air hujan yang berlebihan, (iii) melindungi dari gangguan penyakit/parasit, dan (iv) merupakan lapisan yang sukar ditembus sehingga dapat melindungi tanaman dari gangguan mekanik dari luar. Campbell et al. (2003) menambahkan bahwa lapisan kutikula mampu mencegah kehilangan air yang berlebihan.

4.11 Kerapatan Stomata (n/mm)

Stomata umumnya terdapat pada bagian tumbuhan yang berwarna hijau terutama pada daun. Stomata merupakan porus atau lubang yang terdapat pada epidermis yang masing-masing dibatasi oleh sel penutup. Gambar stomata dapat di lihat pada gambar di bawah ini.

Gambar 4.15. Stomata dengan perbesaran 10 x 40 (a) Porus, (b) Sel Punutup, dan (c) sel tetangga yang tidak dapat dibedakan dengan epidermis

Hasil analisis sidik ragam (Lampiran 2.k.a) menunjukkan tingkat ketersediaan air dan macam varietas cabai rawit masing-masing memberikan pengaruh yang berbeda nyata terhadap kerapatan stomata bagian atas (adaksial). Interaksi keduanya tidak menunjukkan perbedaan yang nyata terhadap kerapatan stomata adaksial. Pengaruh ketersediaan air terhadap kerapatan stomata adaksial tiga macam varietas cabai menunjukkan respon yang sama yaitu menurunnya

a c

kerapatan stomata adaksial seiring dengan penurunan ketersediaan air, seperti yang terlihat pada Gambar 4.16.

Gambar 4.16. Pengaruh penurunan ketersediaan air terhadap Kerapatan Stomata Adaksial (C1 dimana Y= 12,490x + 49,35, R2= 0,975; C2 dimana Y= 8,920x + 19,63, R2= 0,986; dan C3 dimana Y= 7,135x + 72,56 dengan R2_{= 0,972)}

Gambar 4.16 menunjukkan kerapatan stomata adaksial dari tiga macam varietas cabai semakin menurun seiring dengan penurunan ketersediaan air, dimana ketersediaan 100% menunjukkan kerapatan stomata adaksial yang besar. Varietas Bhaskara cenderung menunjukkan kerapatan stomata adaksial yang besar dibandingkan dua macam varietas lainnya pada kondisi ketersediaan air 100% hingga 10%. Walaupun ketiga macam varietas cabai rawit menunjukkan respon yang sama pada setiap penurunan ketersediaan air terhadap kerapatan stomata adaksial, namun laju penurunannya berbeda antar tiga varietas. Laju penurunan kerapatan stomata adaksial yang terbesar pada varietas Lokal yaitu 12,49/mm diikuti Genie sebesar 8,92/mm, dan Bhaskara yaitu 7,135/mm setiap persen penurunan ketersediaan air.

Besarnya penurunan kerapatan stomata adaksial tiga varietas cabai rawit akibat penurunan ketersediaan air dapat dilihat pada Tabel 4.13.

Tabel 4.13. Rata-rata Kerapatan Stomata Adaksial (n/mm) Varietas Cabai Rawit

Varietas Ketersediaan Air (%)

Rata-rata

100 75 50 25 10

Lokal (C1) 113 (±27,25) 95,16 (±10,3) 89,21 (±0) 77,31 (±10,31) 59,47 (±10,3) 86,83a Genie (C2) 65,41 (±10,3) 53,52 (±0) 47,57 (±10,3) 35,68 (±0) 29,73 (±10,3) 46,38b Bhaskara (C3) 107,05 (±30,91) 101,1 (±10,3) 95,16 (±10,3) 89,23 (±17,85) 77,31 (±10,31) 93,97a Rata-rata 95,15a _83,26a _77,31a _6,41b _55,5b

Ket: Angka yang diikuti oleh huruf kecil yang berbeda menunjukkan perbedaan yang nyata setelah diuji Duncan pada taraf 5%.

Tabel 4.13 menunjukkan penurunan kerapatan stomata adaksial pada ketersedian air 100%, 75%, dan 50% tidak berbeda nyata, namun berbeda nyata pada ketersediaan air 25% dan 10%. Penyerapan hara berlangsung dengan baik saat ketersediaan air tercukupi, penurunan ketersediaan air akan menyebabkan mengecilnya ukuran daun sehingga jumlah stomata juga akan berkurang. Campbell et al. (2003) menjelaskan pada sebagian besar tumbuhan jumlah stomata lebih banyak di permukaan bawah daun dibandingkan bagian atas. Adaptasi ini meminimumkan kehilangan air, yang terjadi lebih cepat melalui stomata pada bagian atas. Idris dan Mansyurdin (2011) menjelaskan rata-rata stomata semakin berkurang seiring dengan penurunan ketersediaan air yang dialami oleh planlet Andalas.

(a) (b) (c)

Gambar 4.17. Stomata adaksial dan abaxial (a) Lokal (b) Genie dan (c) Bhaskara dengan perbesaran 10 x 40.

Hasil analisis sidik ragam (Lampiran 2.k.b) menunjukkan tingkat ketersediaan air, macam varietas cabai rawit dan interaksi keduanya berbeda nyata terhadap kerapatan stomata bagian bawah (abaksial). Pengaruh tingkat ketersediaan air terhadap kerapatan stomata bagian abaksial pada ketiga macam varietas cabai rawit menunjukkan respon yang sama yaitu menurunnya kerapatan stomata abaksial seiring dengan penurunan ketersediaan air, seperti yang terlihat pada Gambar 4.18.

Gambar 4.18. Pengaruh penurunan ketersediaan air terhadap Kerapatan Stomata abaksial (C1 dimana Y= 51,74x + 281,3, R2= 0,769; C2 dimana Y= 13,08x + 151, R2= 0,930; dan C3 dimana Y= 19,62x + 152,8 dengan R2_{= 0,929)}

Gambar 4.18 menunjukkan bahwa kerapatan stomata abaksial tiga macam varietas cabai rawit semakin menurun seiring dengan penurunan ketersediaan air, dimana tingkat ketersediaan air 100% menunjukkan kerapatan stomata yang lebih besar. Varietas Lokal selalu menunjukkan kerapatan stomata abaksial yang lebih besar dibandingkan dua macam varietas lainnya pada kondisi ketersediaan air 100% hingga 10%. Meskipun ketiga macam varietas cabai rawit uji menunjukkan respon yang sama pada setiap penurunan ketersediaan air terhadap kerapatan stomata abaksial, namun laju penurunan kerapatannya berbeda antar tiga macam varietas. Varietas Lokal yang menunjukkan kerapatan stomata abaksial yang terbesar bila dibandingkan dengan dua varietas lainnya, ternyata juga memiliki

DAFTAR TABEL

Nomor Judul Halaman

Tabel

4.1. Rata-rata Tinggi Tanaman Tiga Varietas Cabai Rawit 18

4.2. Rata-rata Diameter Batang Tiga Varietas Cabai Rawit 20

4.3. Rata-rata Diameter Akar Tiga Varietas Cabai Rawit 22

4.4. Rata-rata Relative Water Content Tiga Varietas Cabai Rawit 24

4.5. Rata-rata Berat Kering Tajuk Tiga Varietas Cabai Rawit 26

4.6. Rata- rata Berat Kering Akar Tiga Varietas Cabai Rawit 28

4.7. Rata-rata Rasio Tajuk Akar Tiga Varietas Cabai Rawit 30

4.8. Rata-rata Efisiensi Penggunaan Air Tiga Varietas Cabai Rawit 32

4.9. Rata-rata Kandungan Klorofil a Tiga Varietas Cabai Rawit 34

4.10. Rata-rata Kandungan Klorofil b Tiga Varietas Cabai Rawit 36

4.11. Rata-rata Total Klorofil Tiga Varietas Cabai Rawit 38

4.12. Rata-rata Tebal Daun Tiga Varietas Cabai Rawit 40

4.13. Rata-rata Kerapatan Stomata Adaksial Tiga Varietas Cabai Rawit 44

DAFTAR GAMBAR

Nomor Judul Halaman

Gambar

2.1. Varietas Lokal 6

2.2. Varietas Genie 6

2.3. Varietas Bhaskara 6

3.1. Tanaman Cabai Rawit (1 bulan) 12

3.2. Pengukuran Diameter Akar dan RWC 15

4.1. Pengaruh Penurunan Ketersediaan Air terhadap Tinggi Tanaman 16

4.2. Pengaruh Penurunan Ketersediaan Air terhadap Diameter Batang 19

4.3. Pengaruh Penurunan Ketersediaan Air terhadap Diameter Akar 21

4.4. Pengaruh Penurunan Ketersediaan Air terhadap RWC 23

4.5. Pengaruh Penurunan Ketersediaan Air terhadap Berat Kering Tajuk 25

4.6. Pengaruh Penurunan Ketersediaan Air terhadap Berat Kering Akar 27

4.7. Pengaruh Penurunan Ketersediaan Air terhadap Rasio Tajuk Akar 29

4.8. Pengaruh Penurunan Ketersediaan Air terhadap EPA 31

4.9. Pengaruh Penurunan Ketersediaan Air terhadap Klorofil a 33

4.10. Pengaruh Penurunan Ketersediaan Air terhadap Klorofil b 35

4.11. Pengaruh Penurunan Ketersediaan Air terhadap Total Klorofil 37

4.12. Pengaruh Penurunan Ketersediaan Air terhadap Tebal Daun 39

4.13. Gambar Tebal Daun 41

4.14. Gambar Tebal Daun Tiga Varietas Cabai Rawit 41

4.15. Gambar Stomata 42

4.16. Pengaruh Penurunan Ketersediaan Air terhadap K. Stomata Atas 43

4.17. Gambar Stomata Adaksial dan Abaksial 44

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor Judul Halaman

Lamp

1. Analisis Fisik Tanah 52

KATA PENGANTAR

Bissmillahirrahmannirrahim. Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT atas segala rahmad dan nikmat yang telah diberikan kepada penulis hingga terlaksananya hasil ini. Shalawat dan salam semoga tercurah kepada penghulu semesta, Rasulullah saw. Atas segala jerih payah dan pengorbanannya, sehingga kita dapat merasakan limpahan ilmu dari Dzat Pemilik Ilmu Allah SWT.

Penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada Bapak Riyanto Sinaga, S.Si, M.Si dan Ibu Dr. Suci Rahayu, M.Si selaku dosen pembimbing yang telah banyak meluangkan waktunya dalam membantu, memberikan saran, motivasi dan perhatian yang sangat besar sehingga tersusunnya hasil penelitian ini dengan judul “Pengaruh Ketersediaan Air terhadap Pertumbuhan Tiga Varietas Cabai Rawit (Capsicum frutescens)”.

Terima kasih yang sebesar-besarnya untuk Dr. Nursahara Pasaribu, M.Sc selaku Ketua Departemen Biologi FMIPA USU serta Bapak Drs. Kiki Nurtjahja, M.Sc selaku Sekretaris Departemen Biologi FMIPA USU dan Penasehat Akademik. Seluruh dosen dan pegawai di Departemen Biologi FMIPA USU yang telah memberikan ilmu pengetahuan dan bantuan yang tiada kiranya.

Penulis mengharapkan proposal ini dapat berguna dan bermanfaat bagi penelitian selanjutnya. Mohon maaf yang sangat besar dari penulis bila terdapat kesalahan dalam penulisan proposal ini dan penulis ucapkan terima kasih.

Medan, April 2013

PENGARUH KETERSEDIAAN AIR TERHADAP PERTUMBUHAN TIGA VARIETAS CABAI RAWIT (Capsicum frutescens)

ABSTRAK

Penelitian tentang “Pengaruh Ketersediaan Air terhadap Pertumbuhan Tiga Varietas Cabai Rawit (Capsicum frutescens)” telah dilakukan di Laboratorium Fisiologi Tumbuhan Fakultas MIPA USU Medan. Penelitian bertujuan untuk mengetahui pengaruh penurunan ketersediaan air terhadap tiga varietas cabai rawit, membandingkan tingkat toleransi cabai rawit varietas Lokal, Genie, dan Bhaskara dan mengetahui pengaruh interaksi tingkat ketersediaan air dan varietas Capsicum frutescens yang memberikan pertumbuhan optimum. Penelitian menggunakan Rancangan Acak Lengkap Faktorial dengan tiga varietas cabai rawit dan lima tingkat ketersediaan air (kontrol, 75%, 50%, 25% dan 10%). Hasil penelitian menunjukkan varietas cabai rawit dan tingkat ketersediaan air berpengaruh nyata terhadap tinggi tanaman, diameter akar, Relative Water Content (RWC), berat kering tajuk, berat kering akar, ratio tajuk akar, Efisiensi Penggunaan Air (EPA), klorofil b, total klorofil, tebal daun, kerapatan stomata adaksial dan abaksial, tetapi tidak berpengaruh nyata terhadap diameter batang dan klorofil a, tetapi tidak berpengaruh nyata terhadap diameter batang dan klorofil a. Varietas Lokal, Genie dan Bhaskara menunjukkan tingkat toleransi yang berbeda terhadap penurunan ketersediaan air. Interaksi tingkat ketersediaan air dan varietas cabai rawit berpengaruh nyata terhadap berat kering akar, Efisiensi Penggunaan Air (EPA), klorofil a, dan kerapatan stomata abaksial.

EFFECT OF WATER AVAILABILITY ON GROWTH OF THREE Chili Pepper (Capsicum frutescens) VARIETIES

ABSTRACT

Research on "Effect of Water Availability on Growth of Three Varieties of Chili Pepper (Capsicum frutescens)" has been done at Plant Physiology Laboratory Faculty of Science USU Medan. The objective of this research was compare the effect of water availability on three chili pepper varieties and tolerance level of Local varieties, Genie, and Bhaskara, and to know the interaction of water avaibility and varieties. The factorial completely randomized design with three chili pepper varieties and five levels of water availability (control, 75%, 50%, 25% and 10%) is used. The results showed varieties of chili pepper and the water availability showed significant effect on plant height, root diameter, Relative Water Content (RWC), shoot dry weight, root dry weight, root shoot ratio, Water Use Efficiency (WUE), chlorophyll b, total chlorophyll, leaf thickness, stomatal density of adaxial and abaxial, but no significant effect on stem diameter and chlorophyll a. Varieties of Local, Genie and Bhaskara showed different levels of tolerance to the decline in water availability. The interaction of water avaibility and chili pepper varieties showed significant effect on root dry weight, water use efficiency (WUE), chlorophyll a, and stomatal density of abaxial.