BAB II TINJAUAN PUSTAKA
A. Kajian Pustaka 1. Sejarah Tanaman Cabai Tanaman cabai berasal dari Meksiko, kemudian menyebar ke Eropa pada abad ke-15.Pada abad ke-8 tanaman cabai mulai dikenal di Amerika Selatan dan Amerika Tengah.Masuknya cabai ke Indonesia belum ditemukan keterangan pasti, namun sudah sejak dahulu kala dibudidayakan di berbagai daerah baik di dataran rendah, di dataran menengah maupun di dataran tinggi. Di Indonesia, tanaman cabai tersebar luas di berbagai daerah, pusat penyebaran cabai di antaranya Purworejo, Kebumen, Tegal, Pekalongan, Pati, Padang, Bengkulu, dan daerah lain (Sunaryono, 1999: 61). 2. Botani Tanaman Cabai Sistematika Tanaman cabai dapat diklasifikasikan sebagai berikut: Kingdom
: Plantae (Tumbuhan)
Divisi
: Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga)
Kelas
: Magnoliopsida (berkeping dua / dikotil)
Ordo
: Solanales
Famili
: Solanaceae (suku terung-terungan)
Genus
: Capsicum
Spesies
: Capsicum sp. (Cahyono, 2003: 32).
Menurut Jumin (2011: 53-54), tanaman cabai merupakan tanaman tahunan yang tumbuh tegak dengan batang berkayu dan bercabang banyak. Ketinggian tanaman cabai bisa mencapai 120 cm dengan lebar tajuk tanaman samapai 90 cm, pada umumnya daun cabai berwarna hijau muda sampai hijau gelap, tergantung pada varietasnya, bentuk buah ada yang bulat telur, lonjong, dan oval dengan ujung meruncing. Bunganya berbentuk terompet yang terdiri dari kelopak bunga, benang sari, dan putik.Bunga cabai tergolong berkelamin dua karena benang sari dan putik terdapat dalam satu tangkai, biasanya bunga cabai keluar dari ketiak daun.
3. Morfologi Tanaman Cabai Bagian – bagian utama tanaman cabai meliputi akar, batang, cabang, daun, bunga, buah, dan biji. a.
Akar Akar tanaman cabai merupakan akar tunggang yang sangat kuat, terdiri atas akar utama (primer) dan lateral (sekunder). Akar tersier merupakan serabutserabut akar yang keluar dari akar lateral. Panjang akar primer biasanya sekitar 35-50 cm dan akar lateral 35-45 cm.
b. Batang Batang pada tanaman cabai pada umumnya berwarna hijau tua dan berkayu, panjang batang berkisar 30-37,5 cm dan diameter 1,5-3 cm. Jumlah cabangnya antara 7-15 pertanaman. Panjang cabangnya sekitar 5-7 cm dengan diameter sekitar 0,5-1 cm. Di daerah percabangan terdapat tangkai daun dan daun. Tangkai daun berfungsi untuk menopang daun. Ukuran tangkai daun sangat pendek, yakni 2-5 cm. Batang cabai bentuknya bulat sampai agak persegi
dengan posisi yang cenderung agak tegak. Warna batang kehijauan sampai keunguan dengan ruas berwarna hijau atau ungu. Pada batang-batang yang telah tua (batang paling bawah), akan muncul warna coklat seperti kayu, ini merupakan kayu semu yang diperoleh dari pengerasan jaringan parenkim. Biasanya batang akan tumbuh sampai ketinggian tertentu, kemudian membentuk banyak percabangan. c. Daun Daun cabai merupakan daun tunggal. Daun ini muncul di tunas-tunas samping yang berurutan di batang utama yang tersusun spiral. Daunnya bervariasi menurut spesies dan varietasnya, ada daun yang berbentuk oval, lonjong, bahkan ada yang lanset. Warna permukaan daun bagian atas biasanya hijau muda, hijau, hijau tua, bahkan hijau kebiruan. Sedangkan permukaan daun pada bagian bawah umumnya berwarna hijau muda, hijau pucat atau hijau. Permukaan daun cabai ada yang halus adapula yang berkerut-kerut. Ukuran panjang daun cabai antara 3 – 11 cm, dengan lebar antara 1-5 cm.
d. Bunga Bunga tanaman cabai merupakan bunga sempurna, artinya dalam satu tanaman terdapat bunga jantan dan bunga betina. Pemasakan bunga jantan dan bunga betina dalam waktu yang sama(atau hampir sama), sehingga tanaman dapat melakukan penyerbukan sendiri. Bunga berbentuk bintang, biasanya tumbuh pada ketiak daun, dalam keadaan tunggal atau bergerombol dalam tandan. Mahkota bunga tanaman cabai warnanya putih, putih kehijauan, kuning muda, kuning,
putih dengan dasar ungu, dan ungu tergantung varietasnya. Diameter bunga antara 5 – 20 mm tiap bunga memiliki 5 daun buah dan 5 – 6 daun mahkota.Posisi bunga cabai ada yang menggantung, horizontal, dan tegak (Muhammad Syukur, 2012: 42-48). e. Buah Suriana (2012: 33), menjelaskan secara morfologi bentuk buah cabai berbeda–beda dan bervariasi tergantung varietasnya, dari cabai kriting, cabai besar yang lurus dan bisa mencapai ukuran ibu jari, cabai rawit kecil–kecil tapi pedas, cabai paprika yang berbentuk seperti buah apel, dan bentuk–bentuk cabai hias lain yang banyak ragamnya.Pada dasarnya bentuk buah cabai dibedakan menjadi panjang, bulat, segitiga, campanulate, dan blocky. Bentuk pangkal, tepi buah, dan ujung buah cabai juga berbeda.Rasio panjang/ diameter buah dihitung dari pembagian antara panjang buah dibagi diameter buah. Rasio P:D buah dibagi menjadi 3 kategori yakni : 1. Rasio A > 1cm artinya panjang > diameter, perspektif buah berbentuk memanjang. 2. Rasio B = 1cm artinya panjang = diameter, perspektif bentuk buah kotak. 3. Rasio C < 1cm artinya panjang < diameter, perspektif buah berbentuk memendek atau gepeng. Buah cabai biasanya muncul dari percabangan atau ketiak daun dengan posisi buah menggantung. Di dalam buahnya terdapat plasenta yang berfungsi sebagai tempat perlekatan biji. Daging buah cabai umumnya renyah dan kadangkadang lunak. Berat Cabai Merah bervariasi sekitar 5 – 25 g.
f. Biji Biji cabai terdapat didalam buah dan menempel di sepanjang plasenta. Warna biji pada cabai juga beragam, mulai dari warna putih hingga kuning jerami. Bagian terluar dari biji cabai terdapat lapisan keras. Biji inilah yang berperan untuk menghasilkan tanaman baru (Muhammad Syukur, 2012: 49).
4. Jenis- jenis buah cabai Jenis- jenis cabai di antaranya sebagai berikut : a.
Cabai Besar (Capsicum annum L) Cabai besar di Indonesia dibagi menjadi dua kelompok yaitu : 1) Cabai Merah besar Permukaan buah Cabai Merah besar halus dan mengkilat serta mempunyai rasa pedas. 2) Cabai Merah keriting Cabai Merah keriting bentuknya lebih ramping dengan cita rasa sangat pedas.
b.
Cabai Kecil atau Cabai Rawit (Capsicum frutescens) Cita rasa Cabai Rawit biasanya sangat pedas, walaupun ada yang tidak pedas. Variasi warna Cabai Rawit dari kuning, oranye, dan merah.
c.
Cabai Hibrida Keunggulan cabai hibrida tampak dari kemampuan produksi, keseragaman tumbuh, dan ketahanan terhadap gangguan penyakit.
d.
Cabai Hias (Capsicum spp) Sebagian merupakan tanaman penghias halaman atau ruang depan, tanaman cabai hias ini berbentuk buah menarik tetapi tidak dikonsumsi oleh manusia (Lakitan, 1995: 18).
5. Kandungan Gizi dan Manfaat Cabai Cabai mengandung kurang lebih 1,5% (biasanya antara 0,1 – 1%) rasa pedas. Rasa pedas tersebut terutama disebabkan oleh kandungan kapsaisin dan dihidrokapsaisin (Setiadi, 2000: 56). Tabel 1. Kandungan gizi buah cabai Jenis Cabai
Segar
Kering
Kandungan
Cabai Hijau Besar
Cabai Merah Besar
Cabai Rawit
Cabai Hijau Besar
Cabai Merah Besar
Cabai Rawit
Kalori (Kal)
23
31
103
-
311
-
Protein (g)
0,7
1
4,7
-
15,9
15
Lemak (g)
0,3
0,3
2,4
-
6,2
11
Karbohidarat (g)
5,2
7,3
19,9
-
61,8
33
Kalsium (mg)
14
29
45
-
160
150
Fosfor (mg)
23
24
85
-
370
-
Besi (mg)
0,4
0,5
2,5
-
2,3
9
Vit A (Si)
260
470
11,050
-
576
1.000
Vit B1 (mg)
0,05
0,05
70
-
0,04
0,5
Vit C (mg)
84
18
71,2
-
50
10
Air (g)
93,4
90,9
85
-
10
8
b.d.d %
82
85
-
85
Sumber : Depkes RI. 1981
6. Syarat Tumbuh Tanaman Cabai Beberapa syarat tumbuh tanaman Cabai Merah di antaranya adalah kelembaban, suhu udara, tanahdan air, uraian ketiganya adalah sebagai berikut: a.
Kelembaban Tanaman Cabai dapat tumbuh dengan baik di daerah yang mempunyai kelembaban udara sedang. Kelembaban udara terlalu rendah akan mengurangi produksi cabai. Kelembaban yang rendah dan suhu yang tinggi menyebabkan penguapan yang tinggi, sehingga tanaman akan kekurangan air. Akibatnya kuncup buah dan bunga yang masih kecil banyak yang gugur (Setiati, 1996: 29-30).
b.
Suhu Udara Suhu udara yang baik bagi pertumbuhan dan perkembangan tanaman cabai berkisar antara 210C – 280C. Suhu harian yang terlalu terik yakni di atas 320C menyebabkan tepung sari tanaman cabai tidak berfungsi untuk melakukan pembuahan, sehingga produksi rendah, dan jika suhu malam yang tinggi dapat menyebabkan pembentukan buah rendah. Bila pada waktu berbunga suhu di bawah 150, pembuahan dan pembijiannya terganggu (Sunaryono, 1999: 63). c. Tanah Secara umum cabai menyukai tanah yang gembur dan banyak unsur hara.Semua jenis tanah di Indonesia relatif bisa dipakai untuk bertanam cabai.Jenis tanah yang paling cocok bagi tanaman cabai adalah jenis tanah lempung berpasir atau tanah ringan yang banyak mengandung bahan organik dan banyak mengandung unsur hara, solum tanah dalam, gembur, dan tidak berpadas. Tanah
yang mempunyai derajat keasaman terlalu tinggi (di atas 7,0) tidak semua unsur dari pupuk bisa terserap oleh akar. Derajat keasaman (pH) tanah yang sesuai untuk tanaman cabai adalah sesuai adalah sesuai dengan tanaman pada umumnya (pH netral) yaitu antara 6,07,0, dimana pH ideal berada pada angka 6,5 (Ripangi, 2012: 26-27). d. Air Air sangat penting bagi tanaman karena berfungsi sebagai media translokasi unsur hara dari dalam tanah ke akar untuk selanjutnya dikirim ke daun.Kekurangan air pada tanaman cabai akan menyebabkan tanaman kerdil, buah menjadi kecil dan mudah gugur, maka penggunaan air harus dilakukan seefisien mungkin. Kualitas air harus memenuhi syarat kualitas agar tidak berbahaya bagi tanaman yang akan diairi, karena dalam jangka panjang dapat mempengaruhi kualitas hasil. Menurut Prawirantara (1982: 73-74), meningkatnya tekanan air akan menyebabkan
laju
fotosintetis
menurun.
Karena
kelebihan air
tersebut
menyebabkan terjadinya perubahan warna daun mudah menjadi kuning, terjadi klorosis daun, dan akhirnya akan mengering sehingga daun tidak aktif lagi sebagaiman mestinya, pemanjangan batang akan berkurang, tanaman tumbuhnya tidak normal dan akhirnya menyebabkan tanaman mati. Dalam kaitannya dengan proses pertumbuhan dan perkembangan tanaman, diketahui bahwa kebutuhan air untuk setiap jenis tanaman berbeda-beda pada setiap fase pertumbuhan. Pada masa perkecambahan, membutuhkan air yang cukup untuk mengaktifkan enzim-enzim yang ada dalam benih agar proses
metabolisme dapat berlangsung guna mendapatkan energi untuk perkecambahan. Kebutuhan air semakin banyak dengan meningkatnya umur tanaman dan kebutuhan air maksimum biasanya terjadi pada akhir fase vegetatif sampai masa pembungaan.Kebutuhan air berkurang pada fase pengisian biji sampai panen. Bila fase generatif masih banyak hujan, pengisian biji akan terganggu karena hasil fotosintesis yang mestinya disimpan untuk pengisian biji digunakan untuk membentuk daun-daun baru (Sunaryono, 1999: 66).
7. Fase Pertumbuhan Tanaman Cabai Fase pertumbuhan tanaman cabai, terdiri dari : a. Fase vegetatif Fase muda/vegetatif adalah fase yang dimulai sejak perkecambah biji, tumbuh menjadi bibit dan dicirikan oleh pembentukan daun-daun yang pertama dan berlangsung terus sampai tanaman membentuk primordial bunga. b.
Fase generatif Fase generatif adalah fase yang ditandai dengan lebih pendeknya pertumbuhan ranting dan ruas, lebih pendeknya jarak antar daun pada pucuk tanaman, dan pertumbuhan pucuk terhenti. Pada fase ini terjadi pembentukan dan perkembangan kuncup bunga, buah, biji dan dan pembentukan struktur penyimpanan makanan (Lakitan, 1995: 20).
8. Budidaya Tanaman Cabai Menurut Setiati (1996: 32-34), produksi tanaman sangat dipengaruhi oleh beberapa faktor di antaranya :
a. Pengolahan Tanah Proses pembalikan tanah dengan cara ditraktor atau dibajak dengan sapi atau kerbau dengan tujuan untuk memperbaiki struktur tanah menjadi gembur (remah). Pada kondisi tanah gembur akan memudahkan perkembangan akar tanaman cabai lebih sempurna sehingga tanaman akan tumbuh subur. b. Benih unggul Pemakaian benih sabai varietas hibrida merupakan salah satu langkah maju karena mampu bereproduksi tinggi. Tingkat keragaman dan kualitas buahnya lebih baik serta umur panennya genjah.
c. Pemupukan Tanah yang ditanami secara terus menerus dapat menyebabkan kandungan unsur hara tanah menjadi berkurang, oleh karena itu pemberian pupuk kedalam tanah dalam jumlah cukup masih diperlukan untuk memperbaiki kesuburan tanah sehingga pertumbuhan dan perkembangan tanaman menjadi lebih baik. Pada dasarnya tanaman cabai membutuhkan unsur hara makro dan mikro. Unsur nitrogen (N) banyak terdapat pada pupuk urea dan pupuk ZA, kandungan Fosfor banyak terdapat dalam pupuk TSP, dan kandungan Kalium banyak terdapat pada pupuk KCl. Ketiga unsur tersebut tergolong dalam unsur hara makro dan biasanya diberikan dalam jumlah besar, sedangkan unsur hara mikro biasanya diberikan dalam jumlah kecil. d. Pengairan Tanaman cabai memerlukan air dalam jumlah besar agar dapat tumbuh dengan baik, karena pertumbuhan tanaman cabai sangat dipengaruhi oleh jumlah air yang tersedia di dalam tanah.
9. Karakterisasi dan Kultivar Zhongwen (1991: 42-43), menyatakan bahwa karakterisasi didefinisikan sebagai kegiatan menilai sifat-sifat yang mudah dideteksi dan memiliki nilai pewarisan yang tinggi.Karakterisasi meliputi sifat kualitatif dan kuantitatif. Karakterisasi yang dilakukan secara morfologi (dilihat dari karakter luar yang teramati) bertujuan untuk melihat karakter yang dimiliki oleh suatu tanaman yang diuji, sehingga nantinya hasil karakterisasi dapat digunakan untuk mengetahui hubungan kekerabatannya (Situmeang, 2013: 31).
Ciri morfologi yang sering dipergunakan sebagai pembeda kultivar cabai adalah, ciri atau karakter kualitatif dan kuantitatif. Metode pengambilan data karakterisasi dapat dilakukan dengan cara dokumentasi yang dilakukan untuk merekam dan menyimpan berbagai data dan informasi penting yang dihasilkan dari kegiatan yang dilakukan di lapang (Kurniawan & Yeli, 2000: 45-46). Kultivar adalah sekelompok tumbuhan yang apabila dibudidayakan untuk memperoleh keturunan, akan tetap menurunkan ciri-ciri khas yang dimiliki oleh induknya seperti bentuk, rasa, buah, warna dan ciri khas lainnya.Kultivar sebagai kumpulan atas unit tumbuh-tumbuhan yang dibudidayakan dan dibedakan secara nyata oleh karakter morfologis, fisiologis, sitologis, kimia, maupun sifat yang lain, dan jika diproduksi secara seksual maupun aseksual sifat tersebut masih dapat dipertahankan oleh keturunannya.Setiap kultivar cabai memiliki persamaan maupun perbedaan. Adanya persamaan dan perbedaan tersebut dapat digunakan untuk mengetahui jauh dekatnya hubungan kekerabatan antara kultivar-kultivar cabai tersebut (Irawan dan Purbayanti, 2008: 57).
Dalam dunia pertanian, kultivar diartikan sebagai sekelompok tumbuhan yang telah dipilih/diseleksi untuk suatu atau beberapa ciri tertentu yang khas dan dapat dibedakan secara jelas dari kelompok lainnya, serta tetap mempertahankan ciri-ciri khas ini jika diperbanyak dengan cara tertentu, baik secara seksual maupun aseksual (Mangoendidjojo, 2008: 17).
10.
Hubungan Kekerabatan Hubungan kekerabatan didapatkan dengan dua jalan, yaitu menggunakan metodefenetik dan filogenetik atau klastidik. Hubungan kekerabatan merupakan suatu gambaran hubungan organisme yang satu dengan yang lain, baik yang sekarang ada maupun yang hidup di masa silam selama perkembangan sejarah filogenetiknya. Dalam sistematika, jauh dekatnya hubungan antarkesatuan taksonomi dapat ditinjau dari dua sudut, yaitu fenetik dan filogenetik. Kekerabatan fenetik ditentukan oleh banyaknya persamaan sifat-sifat yang tampak, sedangkan kekerabatan filogenetik ditentukan berdasarkan asal usul nenek moyang sesuai perkembangan atau proses evolusi. Macam-macam hubungan kekerabatan: a. Kekerabatan Fenetik Fenetik merupakan studi yang mengklasifikasi berbagai macam organisme berdasarkan kesamaan atau kemiripan morfologi dan sifat lainnya yang bisa diobservasi.Jadi dalam analisa fenetik hubungan kekerabatan dilihat berdasarkan kesamaan atau kemiripan karakter antara organisme yang sedang dipelajari analisis fenetik merupakan salah satu pendekatan yang dapat digunakan untuk menentukan kekerabatan suatu tumbuhan yang didasarkan pada kesamaan karakter atau ciri morfologi.Sistem fenetik lebih mudah diterapkan. Fenetik merupakan karakter atau ciri yang dapat diamati secara langsung morfologinya (Saanin, 1984: 112-113). b. Kekerabatan Filogenetik Dalam biologi, filogeni atau filogenesis adalah kajian mengenai hubungan di antara kelompok-kelompok organisme atau ilmu yang mempelajari hubungan
kekerabatan suatu organisme dengan organisme lainnya, yang dikaitkan dengan proses evolusi yang dianggap mendasarinya. Hubungan tersebut ditentukan berdasarkan morfologi hingga DNA. Filogeni sangat diperlukan dalam mempelajari proses evolusi dan penyusunan taksonomi. Evolusi sendiri dapat diartikan sebagai perubahan yang berangsur-angsur dari suatuorganisme menuju kepada kesesuaian dengan waktu dan tempat. Jadi evolusi sendiri
merupakan
proses
adaptasi
dari
suatu
organisme
terhadap
lingkungannya.Metode pendekatan yang digunakan dalam sistem filogenetik adalah metode pendekatan kladistik.
c. Kladistik (Sistematika Filogenetik) Kladistik yaitu metode klasifikasi untuk mengelompokkan taksa berdasarkan kemiripan karakteristik yang nantinya akan menghasilkan kladogram atau pohon evolusi. Analisis kladistik terdiri atas tiga proses yaitu menyeleksi karakter dan takson, mengkode karakter, dan menentukan kladogram (pohon evolusi). Filogeni tidak sepenuhnya sama dengan kladistika (sistematika filogenetik), namun banyak menggunakan metode-metode dan konsep yang dipakai di dalamnya. Kladistika banyak dipakai untuk merumuskan keterkaitan filogenik dalam bentuk diagram pohon, namun di dalam filogeni dipelajari pula anatomi perbandingan dari berbagai organisme. Kladistik merupakan kebalikan dari fenetik yaitu merupakan studi yang menggelompokkan mahkluk hidup berdasarkan asal evolusinya. Jadi merupakan suatu studi hipotesis akan evolusi suatu organisme. d. Ontogeni Ontogeni adalah sejarah perkembangan organisme dari zigot sampai dewasa. Ontogeni merupakan ulangan singkat dari filogeni (Saanin, 1984: 113-116).
B. Kerangka Berpikir Cabai merupakan salah satu komoditas hortikultura yang memiliki nilai ekonomi penting di Indonesia dan menjadi salah satu komoditas rempah-rempah yang menyokong kebutuhan pangan masyarakat. Di Daerah Istimewa Yogyakarta terdapat 10 kultivar cabai yang merupakan cabai hasil observasi lapangan dari pihak BPTP.Kultivar cabai tersebut belum diketahui masing-masing karakterisasinya oleh karena itu, perlu dilakukan pengamatan karakter morfologi tanaman cabai pada fase vegetatif, generatif, keduanya, dan pada bagian buahnya.
Cabai
10 kultivar cabai di Yogyakarta
Karakterisasi Morfologi
Hubungan Kekerabatan Fenetik Buah Cabai Vegetatif (Batang dan daun) Generatif (Bunga dan Buah)
Vegetatif dan Generatif
Karakterisasi masing-masing kultivar Perakitan kultivar unggul Perbaikan karakter kultivar dan pengembangan spesies Sumber bahan genetik dalam proses pemuliaan tanaman
