PENGARUH CAHAYA MERAH JAUH (700-735 nm) TERHADAP BERAT SEGAR DAN KANDUNGAN KARBOHIDRAT TERLARUT TOTAL BUAH CABAI MERAH (Capsicum Annum L.) EFFECT OF FAR RED LIGHT(700-735 nm) ON FRESH WEGHT AND TOTAL SOLUBLE CARBOHYDRATE CONTENT OF RED CHILI FRUIT (Capsic

(1)

ABSTRAK

Pengaruh cahaya merah jauh terhadap berat segar dan kandungan karbohidrat terlarut total buah cabai merah telah diteliti dari bulan Januari-Febuari 2014 di Laboratorium Fisiologi Tumbuhan, Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung. Penelitian dilakukan dalam percobaan faktorial 2x3 dengan faktor A : perlakuan cahaya merah jauh dengan 2 taraf: kontrol (tanpa cahaya merah ) dan perlakuan ( cahaya merah jauh). Faktor B adalah waktu pengamatan dengan 3 taraf : 4, 6 dan 8 hari setelah pembungkusan . Setiap kombinasi perlakuan diulang 6 kali. Perlakuan cahaya merah dilakukan dengan membungkus setiap buah yang telah dipetik dengan kombinasi 4 plastik berwarna biru, 1 lapis berwarna hijau dan 2 lapis plastik berwarna merah. Pengukuran transmisi kombinasi plastik tersebut dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 700-735 nm adalah 75%. Setiap buah ditimbang dengan neraca analitik untuk penentuan berat segar. Kandungan karbohidrat terlarut total ditentukan berdasarkan metode fenol sulfur, dan dihitung berdasarkan kurva standar glukosa (mg/gram jaringan). Analisis ragam dilakukan pada taraf nyata 5%, dan jika interaksi nyata maka dilanjutkan dengan penentuan simple effect dengan uji F pada taraf nyata 5%. Rata-rata berat segar merah yang diberi perlakuan lebih tinggi dari kontrol. Berat segar buah cabai merah relatif konstan selama pengamatan baik buah perlakuan maupun kontrol. Rata-rata kandungan karbohidrat buah perlakuan relatif tidak berbeda dari buah kontrol. Kandungan karbohidrat terlarut total meningkat 6 hari setelah perlakuan dan menurun 8 hari setelah perlakuan. Dari hasil penelitian disimpulkan bahwa cahaya merah jauh meghambat proses pematangan buah cabai merah dengan memperlambat penurunan berat segar.

(2)

(3)

(4)

(5)

Riwayat Hidup

Penulis dilahirkan di Lampung Selatan padatanggal 24 Juli 1990, sebagai anak pertama dari dua bersaudara. Buah hati pasangan Bapak Sudarto dan Ibu Hermawati.

Penulis mulai menempuh pendidikan pertama Di Sekolah Dasar Negeri 3 Tegal Sari dan diselesaikan pada tahun 2002. Kemudian melanjutkan Ke Sekolah Lanjut Tingkat Pertama Negreri 3 Merbau Mataram diselesaikan pada tahun 2005. Dan Sekolah Menengah Atas Yayasan Pendidikan Panjang Lampung (YPPL) diselesaikan pada tahun 2008. Kemudian pada tahun 2008 penulis terdaftar sebagai Mahasiswa Jurusan Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung dengan jalur SNMPTN. Selama menjadi mahasiswa pernah aktif di Organisasi Himpunan Mahasiswa Biologi (HIMBIO) FMIPA Unila Sebagai bidang Humas Pada tahun 2011 penulis melakukan Kerja Praktek di UPTD Tanaman Hutan Raya Wan Abdul Rachman Dinas Kehutanan Bandar Lampung

(6)

Kupersembahkan karya kecilku ini Dengan penuh

rasa kesyukuran dan ketulusan hati

Teruntuk Ayah dan Ibu tercinta dan tersayang

Teruntuk adik dan adik iparku

Teruntuk buah hatiku tercinta

(Azriel hidayat pratama dan Rizki Fadillah Hidayat)

Untuk keponakanku yang lucu

(Salwa,Almira)

Teruntuk sepupuku Daffa dan Thomy

Serta seluruh keluarga besar yang tersayang

Teruntuk suamiku (Rahmad Hidayat) yang telah

menjadi teman sejati yang selalu menemani dalam

kehidupan ini.

Bapak dan Ibu Dosen yang telah membimbing dan

membantuku selama ini

Teruntuk teman-teman seperjuangan,

sahabat-sahabatku, semua adik tingkatku

tersayang dan Almamater FMIPA UNILA

(7)

“

Setiap manusia pernah melakukan salah, dan hanya orang

hebat yang mengakui kesalahan dan bangkit dari kesalahan

itu” (Mario Teguh).

“

Jika yang kita upayakan adalah sudah yang terbaik, tapi

masih tidak dihargai. Itu mungkin adalah pemberitahuan

Tuhan bahwa yang terbaik dari kita adalah untuk orang itu

mampu menjadi yang lebih baik

”

(my)

“

Harta, pangkat dan derajat tidak dibawa mati tapi ingatlah

ilmu, usaha dan kejujuran adalah dasar dari kesuksesan kita

”

(my)

“Beberapa orang atau banyak orang terkadang tanpa

disengaja lupa akan kebaikan atau bahkan menyakiti

perasaanmu, jangan dibalas dengan yang sama, tapi balas

dengan kesuksesan dan tetap tebarkan kebaikan semata

mengharap ridho allah swt” (My mother)

(8)

SANWACANA

Asalamualaikum Wr.Wb

Segala pujidan Syukur atas kehadirat Allah SWT Yang Maha Pemurah dan Maha Penyayang karena Atas ridho dan karunia-Nya skripsi ini dapat penulis selesaikan.

Skripsi yang berjudul “ Pengaruh Cahaya Merah Jauh (700-735 nm) Terhadap Berat Segar dan Kandungan Karbohidrat Terlarut Total Buah Cabai Merah (Capsicum annum L.)” merupakan tugas akhir penulis untuk memperoleh gelar Sarjana Sains di Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Jurusan Biologi, Universitas Lampung.

Dalam menyelesaikan skripsi ini penulis tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak. Untuk itu penulis ingin menyampaikan ucapan terimakasih yang setulus-tulusnya kepada :

1. Bapak Prof. Suharso, Ph.D selaku Dekan Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung.

2. Ibu Dra. Nuning Nurcahyani, M.Sc. selaku Ketua Jurusan Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung atas izin dan fasilitas yang diberikan kepada penulis untuk melakukan penelitian ini. 3. Bapak Ir. Zulkifli, M.Sc. selaku pembimbing I yang dengan penuh kesabaran

membimbing, menasehati, memberikan saran, kritik, serta kesempatan dan kepercayaan bagi penulis untuk dapat berperan serta dalam penelitian ini.

(9)

4. Ibu Dra. Martha Lulus Lande, M.P. selaku pembimbing II atas kesediaannya Memberikan bimbingan dan saran dalam pelaksanaan penelitian ini, serta kesabaran dan motifasinya.

5. Ibu Dra. Tundjung Tripeni H, M.S. selaku pembahas yang telah memberikan saran, kritik, dan penilaian positif tentang penelitian dan penulisan skripsi ini, serta motivasinya.

6. Ibu Rochmah Agustina, Ph.D. selaku pembimbing akademik yang telah memberikan pengarahan, motivasi dan bimbingan selama penulis menjalankan kuliah.

7. Seluruh dosen Jurusan Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung.

8. Seluruh Pegawai, Laboran dan Staf Civitas Akademik Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung.

9. Kedua orang Tuaku, ayah dan ibu tercinta yang dengan penuh keiklasan memberikan dukungan dan selalu mendo’akan penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.

10. Adik desy, Adik Ipar, Bibi Eni, Paman Jumri dan keluarga yang selalu memberi motivasi dalam menyelesaikan skripsi ini. Tuk ponakanku Salwa dan Almira yang lucu.

11. Misua Rahmad Hidayat tercinta yang selalu menjadi partner teman sejati dan selalu menemani dalam mengarungi kehidupan ini.

12. Sahabat-sahabat : Cicilia, Melinda, Devi Eka, Devi metia, Ruri Daniar, Septi Amel, Mastuti atas bantuan juga motivasinya selama ini, we all the best.

(10)

13. Teman-teman seperjuangan Biologi 2008 Ira Aziska, Meyti, Alan Munhar, Muklis Aditia, Utek, Bona, Irke, dina dan teman-teman yang lainya

terimakasih atas motivasinya selama ini.

14. Teman-teman Origin Of Spesies Biologi 2008 terimakasih atas warna-warni, keceriaan, keunikan, pembelajarannya, kekeluargaan dan kebersamaan yang begitu indah terukir dihati.

15. Semua kakak tingkat (Bio’06, Bio’07) yang selalu memberi semangat kepada penulis dan semua adik tingkat ( Bio’09, Bio’10, Bio’11, Bio’12, Bio’13) Linda Wati dan Rita yang selalu memberi semangat kepada penulis.

16. Kak Pius, kak Ali, Pak Sungadi dan Pak Hambali atas bantuanya selama ini penulis melakukan Penelitian.

Semoga Allah SWT membalas semua kebaikan dan bantuan yang telah diberikan kepada penulis dengan sesuatu yang lebih baik. Penulis menyadari bahwa skripsi masih jauh dari kesempurnaan, semoga skripsi ini dapat memberikan kontribusi untuk perkembangan Ilmu Pengetahuan di Fakultas MIPA. Amien Ya Robal Alamin.

Bandar Lampung, Desember 2014 Penulis

(11)

DAFTAR ISI

Halaman

ABSTRAK……… i

LEMBAR PENGESAHAN………. ii

DAFTAR ISI……… iii

DAFTAR GAMBAR……….. iv

DAFTAR TABEL……….. v

I. PENDAHULUAN……….. 1

A. Latar Belakang dan Masalah……….. 1

B. Tujuan Penelitian………... 3

C. Manfaat Penelitian………. 4

D. Kerangka Pikir……… 4

E. Hipotesis……… 7

II. TINJAUAN PUSTAKA……… 8

A. Deskripsi Tanaman Cabai Merah………... 8

1. Klasifikasi Tanaman Cabai Merah………... 8

2. Morfologi……….. 9

3. Kandungan Gizi dan Jumlah Gizi Cabai Merah………... 10

4. Kegunaan Buah Cabai..………. 10

5. Efek Fisiologis Cahaya Merah Jauh……….. 11

6. Sistem filter cahaya merah jauh ……….………….………. 13

7. Karbohidrat……….………….………. 13

8. Sifat dan Struktur Kimia Fitokrom……… 13

9. Potensial air jaringan……….………….………... 16

III. METODE PENELITIAN……… 18

A. Tempat dan Waktu………. 18

B. Alat dan Bahan……….. 18

C. Rancangan Percobaan……… 18

D. Variable, Statistik dan Parameter……….. 19

E. Pelaksanan………. 19

1. Penyiapan Satuan Percobaan………... 19

2. Penentuan Berat segar……….……….. 20

3. Pemberian Cahaya Merah Jauh .……… 21

4. Penentuan Kandunngan Karbohidrat Terlarut Total……….. 21

5. Pembuatan Kurva Standar Glukosa……… 22

(12)

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN……… 23

A. HASIL 1. Perubahan Tampilan Buah Cabai Merah……… 23

2. Berat segar……….. 24

3. Kandungan Karbohidrat Terlarut Total……….. 25

4. Identifikasi Gula Pereduksi……… 28

B. PEMBAHASAN………... 30

5. KESIMPULAN DAN SARAN………... 33

A. Simpulan…..………. 33

B. Saran….………. 33

DAFTAR PUSTAKA……… 34 LAMPIRAN

(13)

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

Tabel 1. Kandungan Gizi Cabai Merah……… 10

Tabel 2. Notasi factor dan kombinasi perlakuan percobaan 2x3……….. 19

Tabel 3. Berat Segar Buah Cabai Merah……… 24

Tabel 4. Kandungan karbohidrat buah cabai merah (mg/gram jarngan) ……… 26

Tabel 5. Identifikasi gula pereduksi……… 28

Tabel 6. Rata-rata,standar deviasi, ragam, standar eror, dan koefisien keragaman………. 36

Tabel 7. Berat Segar Buah Cabai Merah……… 37

Tabel 8. Total Perlakuan………... 37

Table 9. Analisis Ragam………... 38

Tabel 10. Rata-rata, standar deviasi (s), ragam (s²), standar error, dan koefisien keragaman absorbansi ekstrak buah cabai merah (490 nm) ... 39

Tabel 11. Rata-rata (Ỳ), standar deviasi (s), ragam (s²), standar error, dan koefisien keragaman (CV) kandungan karbohidrat terlarut buah cabai merah………... 40

Tabel 13. ∑Y,∑Y2dan (∑Y)2 kandungan karbohidrat terlarut buah cabai merah……… 41

Tabel 14. Total Perlakuan.………... 41

(14)

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

Gambar 1. Skema prediksi pengaruh cahaya Merah jauh Terhadap berat segar dan

kandungan karbohidrat terlarut total buah cabai merah……...…... 6

Gambar 2. Tanaman cabai merah (Capsicum annum L.)………...…... 8

Gambar 3. Skema regulasi sintesis protein oleh fitokrom……… 15

Gambar 4. Struktur kimia dari fitokrom………...…...………. 15

Gambar 5. Interkonversi Pr dan Pfr………. 16

Gambar 6. Susunan satuan percobaan faktorial 2x3………. 20

Gambar 7. PERBEDAAN Tampilan buah Antara Kontrol dan Perlakuan…………. 23

Gambar 8. Grafik perubahan berat segar cabai merah selama proses pematangan….. 25

Gambar 9. Grafik perubahan kandungan terlarut total buah cabai merah……… 27

Gambar 10. Uji benedict terhadap keberadaan gula pereduksi cabai merah………… 28

Gambar 11. Pola perubahan berat segar buah cabai merah kontrol dan buah cabai merah perlakuan selama perlakuan………. 29

Gambar 12. Kurva perubahan kandungan karbohidrat terlarut total buah cabai merah selama proses pematangan………. 30

Gambar 13.Penyiapan awal buah cabai merah yang telah diukur massanya dan diberi label... 43

Gambar 14. Tata letak satuan percobaan………...……... 43

Gambar 15. Buah cabai merah yang diberi parlakuan dan kontrol 4HSP………... 44

Gambar 16. Buah cabai merah yang diberi perlakuan dan kontrol 6 HSP………...…………. 44

(15)

Gambar 17. Buah cabai merah yang diberi perlakuan dan kontrol

8 HSP………... 45 Gambar 18. Ekstrak uji benedict gula pereduksi 4HSP……… 45 Gambar 19. Penentuan kandungan karbohidrat terlarut total asam sulfat

dan fenol 4 HSP 4 HSP………... 46 Gambar 20. Ekstrak uji karbohidrat 6 HSP ……… 46 Gambar 21. Penentuan kandung karbohidrat terlarut total aswam

sulfat dan fenol 6HSP………. 47 Gambar 22. Ekstrak uji benedict gula pereduksi 8 HSP……….. 47 Gambar 23. Penentuan kandung karbohidrat terlarut total aswam

sulfat dan fenol 8 HSP ……… 48 Gambar 24. Foto perlakuan penelitian………. 48

(16)

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Tumbuhan merupakan salah satu sumber daya alam penting, yang memiliki nilai khusus baik dari segi nilai ekonomi maupun nilai gizi. Tumbuhan merupakan tempat terjadinya sintesis senyawa organik yang kompleks menghasilkan sederet golongan senyawa dengan berbagai macam struktur. Usaha pencarian senyawa baru terhadap tumbuhan yang belum banyak diteliti akan lebih menarik dan prospektif karena kemungkinan lebih besar

menemukan senyawa baru (Copriady dkk., 2001).

Kebutuhan buah cabai merah di Indonesia terus meningkat setiap tahunnya baik untuk keperluan rumah tangga maupun keperluan industri. Peningkatan kebutuhan akan buah cabai merah dapat dipenuhi melalui peningkatan luas areal perkebunan cabai merah. Pertanian tanaman pangan pada tahun 2000 luas perkebunan cabai merah di Indonesia mencapai 192. 699 ha dan saat ini luas perkebunan cabai merah di Indonesia lebih dari 200. 000 ha (Dirjen Pertanian Tanaman Pangan, 1980).

Rendahnya produksi cabai merah di Indonesia disebabkan oleh sejumlah faktor diantaranya verietas, persiapan bibit, pemupukan, dan mekanisasi yang belum baik (Sri Setyati Haryadi, 1979).

(17)

Tumbuhan cabai merupakan tanaman yang dibutuhkan oleh masyarakat. Rasa buahnya yang pedas merupakan salah satu ciri yang membuatnya dicari orang (Andrianto dan Indarto, 2004).

Cabai merah(Capsium annum Linn.) merupakan tanaman yang termasuk dalam keluarga solanaceae dan merupakan tanaman asli Amerika Tropik. Buah cabai mempunyai banyak varietas antara lain cabai merah (Capsicum annum var.longum), cabai bulat (Capsicum annum var.abbreviata), paprika (Capsicum annum var.grosum), cabai hijau (capsicum annum Var.annum) (Setiadi, 1994).

Cabai sering digunakan dalam masakan, selain itu tumbuhan ini juga menjadi sumber nutrisi yang penting bagi manusia terutama sebagai sumber vitamin A, C dan senyawa-senyawa fenol, asam dan basa. Buah cabai sangat banyak manfaatnya selain untuk kegiatan masak-memasak. Cabai yang kaya vitamin A dapat mencegah kebutaan dan menyembuhkan sakit tenggorokan. Bidang industri memanfaatkan bubuk cabai dalam makanan dan minuman untuk menggantikan fungsi lada (Setiadi, 1994).

Disamping produktivitas yang masih rendah masalah lain yang dihadapi petani cabai merah adalah berkaitan dengan penanganan pasca panen buah cabai merah. Buah cabai merah cepat sekali mengalami kerusakan setelah dipanen. Kerusakan buah cabai merah bisa terjadi secara fisiologis yang

(18)

berakibat kualitas cabai merah tidak dapat disimpan dalam jangka waktu lama. Sehingga harga cabai merah dipasar bisa sangat berfluktuasi

dari Rp 10. 000 per kg pada musim panen raya sampai Rp 100. 000 per kg pada musim peceklik.

Penelitian harus dipusatkan pada upaya untuk memahami beberapa proses fisiologis yang berkaitan dengan proses pematangan buah cabai merah. Beberapa proses fisiologis yang penting untuk dipelajari dalam kaitannya dengan proses pematangan adalah perubahan-perubahan dalam berat segar dan kandungan karbohidrat terlarut, serta hubungan diantara variabel-variabel tersebut selama proses pematangan. Dalam penelitian ini aspek yang

dipelajari adalah bagaimana pengaruh penghambat cahaya merah jauh terhadap berat segar dan kandungan karbohidrat terlarut totalnya

B. Tujuan :

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui apakah cahaya merah jauh (700- 735nm) mempengaruhi berat segar dan kandungan karbohidrat terlarut total buah cabai merah selama proses pematangan..

C. Manfaat Penelitian:

Dari segi fisiologi tumbuhan hasil penelitian ini diharapkan dapat

memberikan kontribusi berupa pemahaman tentang faktor eksternal yang mengontrol kandungan air dan kandungan karbohidrat terlarut total buah cabai merah. Dari segi teknologi hasil penelitian ini diharapkan dapat

(19)

mendukung pengembangan plastik berwarna untuk pengemasan buah cabai merah.

D. Kerangka Pikir

Buah Cabai merah (Capsicum annum L.) merupakan buah klimaterik dimana proses pematangan disertai dengan peningkatan laju respirasi yang tinggi. Peningkatan laju respirasi ini bertujuan mensuplai ATP untuk berbagai proses metabolisme seperti degradasi klorofil, sintesis protein, enzim, etilen, dan hidrolisis pati. Proses pematangan buah cabai merah berlangsung cepat yang menuju ke proses penuaan (Senescense) yang secara tidak langsung mempercepet kerusakan buah cabai merah atau membusuk.

Subtrat respirasi adalah glukosa yang merupakan bentuk karbohidrat terlarut didalam buah. Beberapa penelitian yang sudah dilakukan tentang buah cabai merah yaitu pengaruh sianida terhadap berat segar dan kandungan terlarut pada buah cabai merah yang menunjukan bahwa pemberian KCN

mempengaruhi berat segar dan kandungan karbohidrat terlarut total buah cabai merah.

Namun, belum banyak diketahui pengaruh cahaya merah jauh terhadap proses pematangan buah khususnya yang berkaitan dengan plant-water relation dan

aktifitas enzim α-amilase. Suatu pertanyaan penting adalah apakah aplikasi

cahaya merah jauh pada buah cabai merah mempengaruhi plant-water relation dan aktifitas enzim α-amilase. Karena plant- water relation

(20)

menentukan kadar air buah cabai merah dan berat segar buah cabai merah sangat ditentukan oleh kadar airnya maka dapat diduga bahwa aplikasi cahaya merah jauh pada buah cabai merah akan mempengaruhi berat segarnya.

Perubahan plant- water relation akan mempengaruhi berbagai proses metabolisme selama proses pematangan buah cabai merah diantaranya laju respirasi. Perubahan laju respirasi akan mempengaruhi kandungan

karbohidrat terlarut total buah cabai merah dan selanjutnya akan mempengaruhi berat segarnya. Pendekatan yang dilakukan untuk membuktikan hal ini adalah dengan membandingkan berat segar dan

kandungan karbohidrat terlarut total buah cabai merah yang diberi perlakuan cahaya merah jauh dengan berat segar dan kandungan karbohidrat terlarut total buah cabai merah yang tidak diberi perlakuan cahaya merah jauh.

(21)

Skema prediksi efek cahaya merah jauh terhadap berat segar dan kandungan karbohidrat terlarut total buah cabai merah dapat dilihat pada gambar

dibawah ini :

Pfr

Cahaya merah jauh

Gambar 1 : Skema prediksi pengaruh cahaya merah jauh terhadap berat segar dan kandungan karbohidrat terlarut total buah cabai merah.

Menonaktifkan protein pengatur (Regulatory protein)

Menurunkan laju respirasi

Meningkatkan

kandungan karbohidrat terlarut total

meningkatkanπ (potensial osmotic)dan meningkatkan

ψ (Potensial air).

Memperlambat laju difusi air dari jaringan ke atmosfer

Berat segar relative tinggi

(22)

E. Hipotesis

Hipotesis yang diajukan dalam penelitian ini adalah

1. Berat segar buah cabai merah yang diberi perlakuan cahaya merah jauh > berat segar buah cabai merah yang tidak diberi perlakuan cahaya merah jauh.

H0 : μ0 = μ1 H1: μ0< μ1

Hipotesis diterima apabila H0 ditolak atau H1 diterima. Keterangan : μ0 = nilai tengah control

: μ1 = nilai tengah perlakuan

2. Kandungan karbohidrat terlarut total buah cabai merah yang diberi perlakuan cahaya merah jauh > dari pada kandungan karbohidrat terlarut total buah cabai merah yang tidak diberi perlakuan cahaya merah jauh. H0 : μ0 = μ1

H1: μ0< μ1

Hipotesis diterima apabila H0 ditolak atau H1 diterima. Keterangan : μ0 = nilai tengah control

: μ1 = nilai tengah perlakuan

3. Ada interaksi yang nyata antara cahaya merah jauh dan waktu pengukuran terhadap berat segar dan kandungan terlarut total buah cabai merah.

(23)

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Deskripsi Cabai Merah (Capsicum annum L.)

1. Klasifikasi

Menurut (Dalimartha, 2003) klasifikasi tanaman cabai merah adalah sebagai berikut:

Kingdom : Plantae

Divisio : Spermathophyta Subdivision : Angiospermae Klas : Dicotyledonae Sub klas : Sympetalae Ordo : Tubiflora Family : solanaceae

Genus : Capsium

Spesies : Capsicum annum L.

Tanaman cabai merah tergolong tanaman setahun dan berbunga. Cabai merah atau lombok (bahasa jawa) adalah buah dan tumbuhan anggota genus Capsicum. Buah nya dapat digolongkan sayuran maupun bumbu, tergantung bagai mana digunakan

(24)

Cabai atau lombok tergolong dalam suku terong-terongan (Solanaceae) dan merupakan tanaman yang mudah ditanam di dataran rendah maupun di dataran tinggi (Jai,2011).

Gambar 2. Tanaman cabai merah (Capsicum annum L.) (Dalimartha, 2003)

2. Morfologi

Tanaman cabai berbentuk perdu tegak, tinggi100-125 cm. Batang berkayu, percabangan lebar, batang muda berambut halus berwarna hijau. Daun tunggal dan bertangkai (panjangnya 0,5-2,5 cm). Helaian daun bentuknya bulat telur sampai elips, ujung runcing, pangkal meruncing, tepi rata, pertulangan menyirip, panjang 1,5-12cm, lebar 1-5 cm,berwarna hijau (Dalimartha, 2003).

Bunga tunggal berbentuk bintang, berwarna putih, keluar dari ketiak daun Buah muda berwarna hijau tua setelah masak menjadi merah cerah. Biji yang masih muda berwarna kuning, setelah tua berwarna coklat, berbentuk pipih, berdiameter sekitar 4 mm, rasa buahnya yang pedas dapat

mengeluarkan air mata orang yang mencium buahnya berbentuk kerucut memanjang, lurus atau bengkok, meruncing pada bagian ujungnya,

(25)

menggantung, permukaan licin mengkilap, diameter 1-2 cm, panjang4-17cm, bertangkai pendek, rasanya pedas (Dalimartha, 2003).

3. Kandungan Gizi Cabai Merah

Buah cabai merah mengandung karbohidrat dan vitamin A yang relatif tinggi. Kandungan gizi buah cabai merah dapat dilihat pada tabel 1. Tabel 1. Kandungan Gizi Buah Cabai merah

Kandungan Gizi Jumlah Gizi Energi Protein Lemak Karbohidrat Kalsium Fosfor Serat Besi Vitamin A Vitamin B1 Vitamin B2 Vitamin C Niacin 31,00 kal 1,00 g 0,30 g 7,30g 29,00 mg 24,00 mg 0,30 g 0,50 mg 71,00 mg 0,05 mg 0,03 mg 18,00 mg 0,20 mg

(26)

4. Kegunaan Buah Cabai Merah

Buah cabai merah umumnya digunakan sebagai bumbu masak. Selain bumbu masak buah cabai juga dapat dimanfaatkan untuk terapi kesehatan dan bahan ramuan tradisional. Berbagai hasil penelitian membuktikan bahwa buah cabai merah dapat membantu penyembuhan kejang otot, rematik, sakit tenggorokan, dan alergi. Buah cabai merah juga dapat membantu melancarkan sirkulasi darah dalam jantung. Selain itu, buah cabai merah dapat digunakan sebagai obat oles kulit untuk meringankan rasa pegal dan dingin akibat rematik dan encok karena buah cabai merah bersifat analgesik (Wiryanta 2002).

Berbagai khasiat buah cabai merah tersebut disebabkan oleh senyawa kapsaisin (C18H27NO3). Buah cabai merah mengandung lima senyawa kapsaisinoid yaitu, nordihidrokapsaisin, kapsaisin, dihidrokapsaisin, homokapsaisin, dan homodihidrokapsaisin (Wiryanta ,2010).

Buah cabai merah juga mengandung kapsikidin yang terdapat dalam biji yang berguna untuk memperlancar sekresi asam lambung dan mencegah infeksi sistem pencernaan. Senyawa lain yang terdapat dalam buah cabai adalah kapsikol yang berfungsi sebagai pengganti minyak kayu putih untuk mengurangi pegal-pegal, rematik, sakit gigi, sesak napas, dan gatal-gatal (Wiryanta, 2002).

(27)

5. Efek Fisiologis Cahaya Merah dan Cahaya Merah Jauh

Cahaya merah (666 nm) dan cahaya merah jauh (730 nm) mempengaruhi berbagai proses fisiologis pada tumbuhan seperti perkecambahan,

pembukaan stomata, biosintesis dan degradasi klorofil, hidrolisis pati dan proses pematangan buah. Berbagai penelitian tentang efek cahaya merah dan cahaya merah jauh terhadap berbagai proses fisiologis tanaman menunjukkan peran cahaya merah dan cahaya merah jauh meregulasi berbagai proses fisiologis pada tanaman (Taiz and Zaiger, 1991).

Studi regulasi pergerakan anak daun (leaflet) pada tanaman putri malu (Mimosa pudica) yang dilakukan oleh Fondeville et. al , 1996,

menunjukkan bahwa cahaya merah dibutuhkan untuk penutupan anak daun. Daun putri malu yang diberi cahaya merah jauh tetap membuka. Hal ini menunjukkan bahwa Pfr berperan penting dalam regulasi pergerakan anak daun pada tanaman putri malu.

Kendrick dan Frankland pada tahun 1976 juga telah mempelajari

pengaruh cahaya merah dan cahaya merah jauh terhadap perkecambahan biji letus. Kendrick dan Frankland membuktikan bahwa pengaruh cahaya merah jauh terhadap perkecambahan biji letus dapat dibalikkan

(reversed) oleh cahaya merah jauh hal ini menunjukkan peran Pfr dalam perkecambahan biji.

(28)

Selanjutnya, studi yang dilakukan oleh Kendrick dan Frankland (1976) menunjukkan bahwa kecambah jagung yang teretiolasi (berumur 5½ hari) yang ditransfer ke cahaya merah selama 12 jam mengalami peningkatan aktifitas enzim dalam sitosol daun. Keaktifan enzim dapat diketahui bahwa enzim tersebut terdorong untuk terjadi hidrolisis seperti pembentuk-pembentuk enzim hidrolisis diantaranya yaitu α-amilase, protease, nuklease, β-glukonase serta fosfatase. Enzim-enzim ini akan berdifusi ke dalam endosperma dan mengkatalisis bahan cadangan makanan menjadi gula, asam amino dan nukleosida yang mendukung pertumbuhan embrio selama perkecambahan. Studi yang dilakukan oleh Lechowski dan Bialczyk 1991, menunjukkan bahwa fotoorientasi dari kloroplas Mougetia dikontrol oleh interaksi antara cahaya merah jauh (FR) dan cahaya orange (OL).

6. Sistem filter cahaya merah jauh

Menurut Witham et. al (1986) umumnya kombinasi 4 lapis plastik berwarna biru, 1 lapis plastik berwarna hijau, dan 2 lapis plastik berwarna merah dapat digunakan sebagai sistem filter cahaya merah jauh, sedangkan untuk sistem filter cahaya merah adalahperlakuan adalah 2 plastik berwarna merah sebagai sistem filter cahaya merah. Dan sistem filter cahaya hijau umumnya dengan menggunakan 1 lapis plastik

berwarna hijau gelap dan 1 plastik berwarna biru dapat digunakan sebagai sistem filter yang hanya meneruskan cahaya hijau dengan panjang gelombang (510-550nm).

(29)

7. Karbohidrat

Karbohidrat adalah senyawa yang mengandung unsur-unsur: C, H dan O terutama terdapat didalam tumbuh-tumbuhanyaitu kira-kira 75%.

Dinamakan karbohidrat karena senyawa-senyawa ini sebagai hidrat dari karbon dalam senyawa tersebut perbandingan antara H dan O sering 2 banding 1 seperti air. Jadi C6 H12O6 dapat ditulis C6(H2O)6, C12H22O11 sebagai C12 (H2O)11 dan seterusnya, dan penulisan empiris ditulis sebagai CnH2nO12 atau Cn (H2O)n (Sastrohamidjojo, H., 2005).

8. Sifat dan Struktur Kimia Fitokrom

Sifat dan struktur kimia fitokrom yang di review dari (Taiz and Zaiger, 1991) adalah sebagai berikut : pigmen yang menyerap cahaya biru dan pigmen yang menyerap cahaya merah diketahui mendorong respon fotomorfogenic pada tumbuhan. Fotoreseptor cahaya biru berkaitan dengan sel-sel penjangga dan fototropisme, sedangkan fotoreseptor cahaya merah berkaitan dengan proses perkecambahan biji, sintesis protein dan produksi etilen. Fotoreseptor cahaya merah disebut fitokrom. Jaringan teretiolasi memiliki fitokrom lebih banyak daripada jaringan hijau. Fitokrom terdapat dalam bentuk penyerap cahaya merah (red light-absorbing form) yang disebut Pr. Bentuk ini dikonfersi oleh cahaya merah menjadi bentuk penyerap cahaya merah jauh (far-red absorbing form) yang disebut Pfr.

(30)

Bentuk Pfr dapat dikonfersi kembali menjadi Pr oleh cahaya merah jauh. Pr Red light Pfr

Far-red light

Pfr merupakan bentuk fitokrom yang aktif secara fisiologi ringkasan proses regulasi fitokrom didalam sel adalah sebagai berikut :

Red light Far-red light

Dark reversion

Gambar 3. Skema regulasi sintesis protein oleh fitokrom (Taiz and Zaiger, 1991).

Struktur kimia dari Pr adalah sebagai berikut :

Gambar 4. Struktur kimia dari fitokrom (Taiz and Zaiger, 1991). Sintesis

Diregulasi cahaya

Pr _Pfr

Respon fisiologis (perkecambahan, pembukaan hipokotil,

pergerakan daun dll)

(31)

Skema perubahan struktur kimia Pr menjadi Pfr dan sebaliknya dapat dilihat pada gambar berikut :

Gambar 5. Interkonversi Pr dan Pfr (Taiz and Zaiger, 1991).

9. Potensial Air Jaringan

Potensial air (ψ) merupakan ukuran energi bebas yang dimiliki oleh air untuk bergerak. Air bergerak dari daerah berpotensial tinggi kedaerah berpotensial air rendah. Potensial air sangat ditentukan oleh tekanan turgor dan potensial osmotik. Hubungan ini dapat digambarkan sebagai

ψ = P –π dimana P adalah tekanan turgor dan π adalah potensial osmotik. Potensial osmotik sangat bergantung pada konsentrasi zat terlarut dan temperatur. Hubungan ini dapat digambarkan sebagai π = RTC dimana R adalah kostanta gas, T adalah temperatur dan C adalah kosentrasi zat terlarut. Laju difusi uap air dari jaringan ke atmosfir sangat ditentukan oleh gradient potensial air antara jaringan dan atmosfer (Taiz dan Zeiger, 1991).

(32)

Berat segar buah sangat dipengaruhi oleh cadangan makanan (storage material terutama pati dan kadar air. Perombakan pati yang cepat melalui respirasi serta diikuti pula dengan kehilangan air yang berlangsung cepat akan sangat menurunkan berat segar buah. Oleh sebab itu respirasi dan difusi uap air mengontrol berat segar buah. Karena itu regulasi respirasi dan difusi uap air sangat penting dalam mengendalikan kehilangan berat segar buah (Tais dan Zeiger, 1991).

(33)

III. METODE PENELITIAN

A. Tempat danWaktu

Penelitian ini telah dilaksanakan di Laboratorium Fisiologi Tumbuhan, Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung dari bulan Januari–Febuari 2014.

B. Alat dan Bahan

Alat yang digunakan adalah beaker glass, erlenmayer, gelas ukur, tabung reaksi dan raknya, corong, mortar dan penggerus, pipet volume, pipet tetes, cawan petri, pisau, tisu, kertas label, plastik berwarna biru, hijau, dan merah, karet gelang, neraca analitik, spektrofotometer. Bahan yang digunakan adalah buah cabai merah yang dipetik dari pohon dan tumbuh dilokasi yang sama, aquades, H2SO4pekat, fenol 2%w/v.

C. Rancangan Percobaan

Penelitian ini dilaksanakan dalam percobaan faktorial 2x3. Faktor A adalah perlakuan dengan 2 taraf yaitu tidak diberi cahaya merah jauh (kontrol) dan diberi cahaya merah jauh(perlakuan). Faktor B adalah waktu pengukuran dengan 3 taraf yaitu 4,6, dan 8 hari setelah perlakuan. Setiap kombinasi perlakuan diulang 6 kali. Jumlah keseluruhan satuan percobaan adalah 36.

(34)

Sistim notasi yang digunakan dalam percobaan faktorial ini adalah menurut Steel and Torrie (1993).

Tabel 2. Notasi faktor dan kombinasi perlakuan percobaan faktorial 2x3

Faktor A

Taraf a1 a2

b1 a1b1 a2b1

b2 a1b2 a2b2

b3 a1b3 a2b3

Keterangan: a1b1 adalah Kontrol 4 HSP a1b2 adalah Kontrol 6 HSP a1b3 adalah Kontrol 8 HSP a2b1 adalah Perlakuan 4 HSP a2b2 adalah Perlakuan 6 HSP a2b3 adalah Perlakuan 8 HSP

D. Variabel dan Parameter

Variabel dalam penelitian ini adalah berat segar buah cabai merah dan kandungan karbohidrat terlarut total buah cabai marah. Parameter dalam penelitian ini adalah nilai tengah (μ) berat segar dan kandungan karbohidrat terlarut total buah cabai merah.

E. Pelaksanaan

1. Penyiapan Satuan Percobaan

Cawan petri sebanyak 36 buah dicuci bersih dengan sabun cuci dan di lap kering. Cawan petri dilabel dengan notasi seperti pada tabel 1 dan ulangan.

(35)

Cawan petri digunakan sebagai wadah buah cabai merah yang diberi perlakuan dan kontrol. Susunan satuan percobaan setelah pengacakan adalah seperti berikut.

Gambar 6. Susunan satuan percobaan faktorial 2x3 Keterangan

= Kontol 4HSP = Kontrol 6 HSP = Kontrol 8 HSP = Perlakuan 4 HSP

= Perlakuan 6 HSP = perlakuan 8 HSP

2. Penentuan berat segar

Buah cabai merah ditimbang berat awalnya satu persatu dengan neraca analitik. Berat segar cabai merah dinyatakan dengan gram.

a1b1 a2b1U _a₁_b_1U _a₂_b_1U

a2b3 u1 a1b1U a2b1U

a1b3

a1b3 u1 a2b3

a1b1U a2b3

a2b1U6

a1b3 a2b3 _a

1b1

a1b2U

a2b2U a1b3 a2b3

a2b2U

a1b3

a2b2U a1b2U

a1b2U a2b2U

a2b2U a1b2U a2b1U

a1b2U

a1b1u

A2b1u

a₁b₃

a₁b₂

a₂b₃

(36)

3. Pemberian cahaya merah jauh

Kombinasi 4 lapis plastik berwarna biru, 1 lapis plastik berwarna hijau, dan 2 lapis plastik berwarna merah digunakan sebagai sistem filter cahaya merah jauh (Witham, et.al. 1986). Pemberian cahaya merah jauh dilakukan dengan membungkus setiap buah cabai merah dengan kombinasi 4 lapis plastik berwarna biru, 1 lapis plastic berwarna hijau pada bagian tangah, dan 2 lapis plastik berwarna merah pada bagian dalam (Witham et. al. 1986). Pembungkusan dilakukan 1 hari setelah pemetikan.

4. Penentuan kandungan karbohidrat terlarut total

Kandungan karbohidrat total ditentukan berdasarkan metode fenol – sulfur. 1g buah cabai merah ditumbuk mortar. Ekstrak disaring kedalam erlenmeyer dengan kertas saring Whatman no 1. 2 ml ekstrak dipipet kedalam tabung reaksi. Selanjutnya, 2 ml H2SO4 pekat dan 1 ml larutan fenol ditambahkan ekstrak buah cabai merah kedalam tabung reaksi dan dibiarkan beberapa menit sampai terbentuk warna coklat kemerahan yang menunjukkan karbohidrat terlarut. Biarkan beberapa saat, warna cokelat kemerahan menunjukan adanya karbohidrat terlarut. Selanjutnya ekstrak diukur absorbansinya dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 490 nm. Nilai absorbansi setiap ekstrak buah cabai merah dicatat dan kandungan karbohidrat ditentukan berdasarkan kurva standar glukosa dan dinyatakan dalam satuan mg/gram jaringan (Witham et al.,1986).

(37)

5. Pembuatan Kurva Standar Glukosa

Sebanyak10 mg glukosa dilarutkan kedalam 100 ml aquades. Selanjutnya 0,2 ; 0 ,4 ; 0,6 ; 0,8 dan 1 ml larutan glukosa dipipet kedalam 5 tabung reaksi yang sudah dilabel konsentrasi glukosa. Volume disesuaikan menjadi 3 ml dengan menambahkan aquades. 2 ml asam sulfat pekat dan 1ml fenol ditambahkan kesetiap tabung reaksi, diaduk rata dan diinkubasi sampai warnanya coklat kemerahan. Absorbansi diukur dengan

spektofotometer pada panjang gelombang 490 nm. Kurva standar diplot dengan sumbu x sebagai konsentrasi dan sumbu y sebagai absorbansi.

6. Analisis Data

Untuk mengetahui pengaruh waktu pengukuran dan perlakuan cahaya merah jauh serta interaksinya terhadap berat segar dan kandungan karbohidrat terlarut total buah cabai merah maka data yang diperoleh dianalisis ragam pada taraf nyata 5%. Jika interaksi nyata maka

dilanjutkan dengan penentuan simple effect dengan uji F pada taraf nyata 5 %. Hubungan antara berat segar dengan kandungan karbohidrat terlarut total ditentukan berdasarkan regresi.

(38)

V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Dari hasil penelitian tentang pengaruh cahaya merah jauh terhadap berat segar dan kandungan karbohidrat terlarut total buah cabai merah maka diperoleh kesimpulan sebagai berikut :

1. Cahaya merah jauh memperbaiki tampilan buah cabai merah. Buah cabai merah relatif tidak mengkerut dan tangkai buah tidak lepas. Cahaya merah jauh meningkatkan berat segar cabai merah.

2. Cahaya merah jauh tidak mempengaruhi kandungan karbohidrat terlarut total buah cabai merah. Kandungan karbohidrat terlarut total hanya meningkat sampai 6 hari setelah pemetikan dan selanjutnya mengalami penurunan pada saat 8 hari setelah pemetikan.

3. jmniTidak ada interaksi antara cahaya merah jauh dan waktu pengamatan

B. Saran

Perlu dilakukan penelitian efek cahaya merah jauh terhadap komposisi gula (sukrosa,fruktosa dan glukosa) selama proses pematangan

(39)

DAFTAR PUSTAKA

Andrianto, T,T. Dan N. Indarto. 2004. Cabai Rawit, Cabai Merah, Cabai Jawa. Penerbit Absolut, Yogyakarta.

Copriady, J, Miharty dan Herdini. Senyawa Flafonoid dari Kulit Batang Rangas (Gluta rangas L.). 2001. Jurnal Natur Indinesia, Riau.

Dalimartha, Setiawan. 2003. Atlas Tumbuhan Obat Indonesia. Jilid 3. Puspa Swara Jakarta.

Dirjen Pertanian Tanaman Pangan.1980. Gema Penyuluhan Pertanian. Proyek Penyuluhan Tanaman Pangan. Jakarta. 13:57-63

Fondeville, J. C.,Bortwick, H.A., and Hendricks, S.B. (1996) Leafflet movement of Mimosa pudica L. Indentification of phytocrome in oat coleoptoles cells Plant Phisiol.

Jai. 2011. Degreening and Chiling Injuring pada cabai dan jeruk nipis.

http://jai.staf.ipb.ac.id/2011/02/04/degreening-and-chiling-injuring-pada-cabai-danjeruk-nipis

Kendrick, R. E,. and frankland, B. (1976) Phytocrome and Plant Growth. Edward Arnold, London.

Leochowski dan Bialczyk. 1991. Study of Advanced Maturity Stages of Banana. IJAERS, 272-274

Sastrohamidjojo. H., 2005. Kimia Organik Stereokimia, Karbohidrat, Lemak dan Protein. Gadjah Mada University฀ Yogyakarta.

Steel R. G. D. and Torrie J. H. 1993. Principles and Procedurs of Stastistics. Mc Graw Hill Book Company. New York.

Setiadi, T. 1994. Pemasaran Cabai. Makalah disampaikan pada Seminar Agribisnis Cabai. Jakarta.

Sri Setyati Harjadi. 1979. Masalah Produksi Lombok. Departemen Agronomi, Fakultas Pertanian, IPB. Bogor. Hal, 66

(40)

Taiz and Zaiger. 1991. Plant Physiology. The Benjamin/ummings. Publishingcompany, inc.

Wirahadikusumah. 1985. Metabolisme Energi, Karbohidrat & lipid. Bandung ITB Press.

Wiryanta. 2002. dalam Tinjau Pustaka Institut Agrikultur. Bogor. Wiryanta. 2010. dalam Tinjau Pustaka Institut Agrikultur. Bogor.

Witham, Devlin, Robert M. 1993. Exercise in Plant Physiology. Second Edition. Prindle, Weber & Scimdt. Boston.

(1)

Cawan petri digunakan sebagai wadah buah cabai merah yang diberi perlakuan dan kontrol. Susunan satuan percobaan setelah pengacakan adalah seperti berikut.

Gambar 6. Susunan satuan percobaan faktorial 2x3 Keterangan

= Kontol 4HSP = Kontrol 6 HSP = Kontrol 8 HSP = Perlakuan 4 HSP

= Perlakuan 6 HSP = perlakuan 8 HSP

2. Penentuan berat segar

Buah cabai merah ditimbang berat awalnya satu persatu dengan neraca analitik. Berat segar cabai merah dinyatakan dengan gram.

a1b1 a2b1U _a₁_b_1U _a₂_b_1U

a2b3 u1 a1b1U a2b1U

a1b3

a1b3 u1 a2b3

a1b1U a2b3

a2b1U6

a1b3 a2b3 _a 1b1

a1b2U

a2b2U a1b3 a2b3

a2b2U

a1b3

a2b2U a1b2U

a1b2U

a2b2U

a1b2U a2b1U

a1b2U

a1b1u

A2b1u

a₁b₃

a₁b₂

a₂b₃ a2b1U

(2)

3. Pemberian cahaya merah jauh

4. Penentuan kandungan karbohidrat terlarut total

fenol ditambahkan ekstrak buah cabai merah kedalam tabung reaksi dan dibiarkan beberapa menit sampai terbentuk warna coklat kemerahan yang menunjukkan karbohidrat terlarut. Biarkan beberapa saat, warna cokelat kemerahan menunjukan adanya karbohidrat terlarut. Selanjutnya ekstrak diukur absorbansinya dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 490 nm. Nilai absorbansi setiap ekstrak buah cabai merah dicatat dan kandungan karbohidrat ditentukan berdasarkan kurva standar glukosa dan dinyatakan dalam satuan mg/gram jaringan (Witham et al.,1986).