3 TINJAUAN PUSTAKA Sifat dan Ciri Tanaman Cabai Tanaman cabai termasuk suku terung-terungan (Solanaceae), berbentuk perdu, dan tergolong tanaman semusim. Tanaman cabai hibrida varietas Serambi dapat ditanam di dataran rendah sampai tinggi. Tanaman rimbun dan buah keriting memanjang. Buah berwarna merah menyala dengan panjang 15-17 cm dan diameter 0.6-0.8 cm. Berat buah per tanaman berkisar antara 0.9-1.2 kg dengan potensi hasil 18-20 ton/ha. Buah cabai dapat dipanen mulai umur 82-87 hari setelah semai. Buah cabai tahan penyimpanan dan pengangkutan jarak jauh. Produksi cabai Indonesia pada tahun 2009 ialah sebesar 1.37 juta ton dengan produktivitas sebesar 5.89 ton/ha. Produksi cabai Indonesia menurun pada tahun 2010 menjadi 1.33 juta ton dengan produktivitas sebesar 5.6 ton/ha. Produksi cabai meningkat kembali pada tahun 2011 menjadi sebesar 1.48 juta ton dengan produktivitas sebesar 6.19 ton/ha (BPS, 2013). Tanaman cabai termasuk famili Solanaceae, genus Capsicum. Terdiri atas 25 spesies liar serta 5 spesies yang sudah didomestifikasi. Kelima spesies hasil domestifikasi adalah Capsicum annuum, Capsicum baccatum, Capsicum chinense, Capsicum frutescens, dan Capsicum pubescens. Berdasarkan karekater buahnya, spesies Capsicum annuum digolongkan dalam empat tipe yaitu cabai besar, cabai keriting, cabai rawit, dan paprika. Tinggi tanaman cabai keriting berkisar antara 70-110 cm. Panjang buah cabai keriting berkisar antara 9-15 cm. Diameter buah berkisar antara 1-1.75 cm. Warna buah cabai keriting ialah hijau saat masih muda dan merah jika sudah masak. Permukaan buah cabai keriting berlekuk-lekuk seperti mengeriting. Rasa buah cabai keriting cukup pedas (Tim Penulis Agriflo, 2012). Sinar matahari yang banyak, baik intensitas maupun lama penyinaran sangat menguntungkan pertumbuhan tanaman cabai. Selain itu, banyaknya sinar matahari akan menekan perkembangan hama/patogen. Wiryanta (2002) menyatakan bahwa tanaman cabai memerlukan kelembaban relatif sebesar 80% untuk pertumbuhannya. Kelembaban udara merupakan perbandingan relatif antara udara dan uap air di suatu daerah. Semakin tinggi kandungan uap air di udara,
4 maka kelembaban udara dikatakan tinggi. Pada budidaya cabai, kelembaban lingkungan menjadi hal yang penting diperhatikan karena berkaitan erat dengan kesehatan tanaman (Nawangsih et al.,1999). Selain itu, menurut Prihmantoro dan Indriani (2003), bila pada saat berbunga kelembaban rendah, sementara suhu dan intensitas cahaya tinggi, maka keseimbangan air yang masuk dan transpirasi lewat daun terganggu. Hal ini mengakibatkan bunga dan buah akan gugur, serta tanaman menjadi layu. Kebutuhan Air Tanaman Kebutuhan air tanaman didefinisikan sebagai besarnya jumlah air yang hilang melalui proses evapotranspirasi. Dengan kata lain, kebutuhan air tanaman merupakan jumlah air optimum yang dibutuhkan untuk berbagai tanaman tumbuh optimal (FAO, 1986). Evapotranspirasi terdiri dari dua komponen yang terpisah yaitu transpirasi dan evaporasi. Transpirasi ialah jumlah air yang hilang ke atmosfer dari lubang kecil pada permukaan daun yaitu stomata. Evaporasi ialah jumlah air yang hilang dari tanah dan permukaan bebas sebagai uap ke atmosfer (CSU, 2009). Evapotranspirasi tanaman (ETc) merupakan besarnya evapotranspirasi referen (ETo) dikalikan dengan koefisien tanaman (Kc). Definisi ETo ialah laju evapotranspirasi dari area yang luas serta ditutupi oleh rumput hijau dengan tinggi 8-15cm. Rumput ini tumbuh aktif dan menutupi permukaan secara menyeluruh serta tidak kekurangan air. ETo dan ETc dinyatakan dalam mm/hari atau mm/bulan. Nilai koefisien tanaman (Kc) bervariasi sesuai dengan jenis tanaman, tahap pertumbuhan, dan iklim (FAO, 1986). Menurut FAO (2002), Kc untuk cabai ialah 0.4 pada saat inisial, 1.1 pada saat pertumbuhan, dan 0.9 pada saat tanaman berbuah hingga akhir musim. ETc K c ET o Panci Penguapan Kelas A Data evapotranspirasi referen dapat diperoleh secara langsung melalui panci evaporasi yang dikenal sebagai panci penguapan kelas A. Panci penguapan kelas A merupakan silinder tabung besi yang sudah digalvanisasi. Panci ini
5 memiliki ukuran diameter 120.7 cm dan kedalaman 25 cm. Ketinggian air di dalam panci ialah 20 cm. Menurut FAO (1986), panci diletakkan di atas papan kayu dengan ketinggian 5 cm saat pemasangan di lapang, sedangkan British Columbia (2006) menyatakan bahwa panci diletakkan di atas permukaan tanah dengan ketinggian 15 cm. Pada metode ini, penguapan pada panci diukur secara berkala berdasarkan perubahan ketinggian air pada panci. Penguapan pada panci kelas A ini disebut sebagai evaporasi panci/ E pan (Nzewi, 2001). Nilai evaporasi panci berbeda dengan nilai evapotranspirasi dari vegetasi referen berupa rumput. Panci evaporasi sangat berkorelasi dekat dengan evapotranspirasi dari vegetasi yang ada di sekitarnya dengan kondisi permukaan tanah tertutup sempurna dan tidak kekurangan air. Korelasi ini disebut sebagai koefisien panci (Kpan). K pan didefinisikan sebagai rasio dari evapotranspirasi rumput dengan evaporasi panci sebesar 0.8 (Brutsaert, 1982), sedangkan Thompson (1999) dan British Columbia (2006) menyatakan besarnya K pan ialah 0.7. Selain itu FAO (1986) menyatakan bahwa besarnya K pan bervariasi dari 0.35-0.85 dengan rata-rata sebesar 0.7. ETo K pan E pan Irigasi Irigasi ialah proses secara buatan untuk memasukkan air ke tanah untuk pertumbuhan tanaman (Basak, 1999). Aplikasi irigasi merupakan sebuah usaha untuk mencegah tanaman kekurangan air akibat kekeringan maupun kekurangan air hujan. Penggunaan air yang beraneka ragam untuk keperluan manusia menjadikan air sebagai sumberdaya yang terbatas pada usaha pertanian. Air yang masuk ke dalam lahan pertanian tidak semuanya digunakan untuk pertumbuhan tanaman. Kehilangan air ini dapat berupa transpirasi oleh tanaman, aliran permukaan tanah, maupun aliran air bawah tanah. Hal ini menyebabkan efisiensi penggunaan air menjadi penting. Efisiensi penggunaan air merupakan ratio dari jumlah air yang digunakan dengan jumlah air yang diberikan (Basak, 1999) sedangkan Bari (2007) menyatakan bahwa efisiensi penggunaan air berdasarkan kegiatan agronomi ialah
6 hasil tanaman per unit luasan lahan dibandingkan dengan air yang digunakan untuk memproduksi hasil tersebut. Howell et al. (1990) menyatakan bahwa terdapat efisiensi penggunaan air irigasi dan efisiensi penggunaan air. Efisiensi penggunaan air irigasi merupakan jumlah hasil tanaman dibandingkan dengan jumlah air irigasi yang diberikan. Efisiensi penggunaan air ialah jumlah hasil tanaman dibandingkan dengan jumlah air yang diambil oleh tanaman. Menurut penelitian Gercek et al. (2009) pada tahun 2004, efisiensi penggunaan air irigasi terbaik tidak menunjukkan hasil panen buah cabai yang terbanyak. Jumlah air yang diberikan ke tanaman paling banyak ialah sebesar 1897 mm dengan efisiensi penggunaan air irigasi (EPAI) sebesar 18.5 kg ha -1 mm - 1. Hasil panen buah pada perlakuan irigasi sebesar 1897 mm ialah sebesar 35.2 ton ha -1. Jumlah air yang diberikan ke tanaman paling sedikit ialah sebesar 725 mm dengan EPAI sebesar 39.3 kg ha -1 mm -1. Hasil panen buah pada perlakuan irigasi sebesar 725 ialah sebesar 28.5 ton ha -1. Efisiensi penggunaan air irigasi terbaik pada tahun 2005 ditunjukkan pada jumlah air paling sedikit dengan efisiensi sebesar 39.3 kg ha -1 mm -1 namun efisiensi yang terbaik tidak menunjukkan hasil panen terbanyak. Hasil panen buah terbanyak sebesar 41.6 ton ha -1 didapatkan pada perlakuan irigasi sebesar 1232 mm dengan EPAI 33.7 kg ha -1 mm -1 pada tahun 2004. Hasil penelitian Gercek et al. (2009) dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1. Hasil penelitian Gercek et al. (2009) Tahun Perlakuan Volume Irigasi (mm) Hasil Panen (ton /ha) 2004 FI 1897 35.2 18.5 WP7 1232 41.6 33.7 WP9 942 38.5 40.8 WP11 797 34.1 42.8 2005 FI 1539 30.2 19.6 WP7 1087 30.4 27.9 WP9 870 29.5 33.9 WP11 725 28.5 39.3 Keterangan: FI = Furrow Irrigation, WP = Water Pillow Irrigation. EPAI (ton/ha/mm) Menurut penelitien Ertek et al. (2006), EPAI terbaik juga tidak menunjukkan hasil panen buah terong yang terbanyak. Hasil panen buah terong terbanyak sebesar 21.14 ton ha -1 pada perlakuan irigasi 581 mm. Efisiensi
7 penggunaan air irigasi pada perlakuan irigasi 581 mm ialah sebesar 3.64 kg m -3. Efisiensi penggunaan air irigasi terbaik sebesar 3.70 kg m -3 menghasilkan panen sebesar 17.52 ton ha -1 dengan irigasi sebesar 474 mm. Nisbah Akar Tajuk Akar tumbuhan berfungsi untuk memperkuat berdirinya tubuh tumbuhan, menyerap air dan unsur hara tumbuhan dari dalam tanah, mengangkut air dan unsur hara ke bagian tumbuhan yang memerlukan, dan terkadang sebagai tempat penimbunan zat makanan cadangan (Nugroho et al.,2006). Alokasi karbon ke akar lebih banyak daripada ke tajuk saat terjadi cekaman kekeringan ringan. Kondisi cekaman kekeringan berat akan mengurangi pertumbuhan akar. Waktu terjadinya cekaman kekeringan juga sangat berpengaruh pada partisi karbohidrat dan nitrogen. Apabila cekaman kekeringan terjadi pada saat awal pertumbuhan, alokasi karbohidrat akan lebih banyak ke akar daripada tajuk dan meningkatkan nisbah akar tajuk (Ahuja, 2008). Hal ini terjadi karena penurunan pertumbuhan tajuk tanpa perubahan dalam pertumbuhan akar. Peningkatan nisbah akar tajuk juga bisa terjadi karena pertumbuhan akar lebih baik daripada tajuk pada saat terjadi cekaman kekeringan. Pertumbuhan akar yang lebih baik pada saat terjadi kekeringan merupakan mekanisme akar untuk mendapatkan air lebih banyak dari lapisan tanah yang lebih dalam (Aroca, 2012). Penelitian Kulkarni dan Phalke (2009) menunjukkan bahwa bobot kering akar cabai pada perlakuan dengan cekaman kekeringan lebih rendah sebesar 21% daripada bobot kering akar pada perlakuan tanpa cekaman kekeringan. Nisbah akar tajuk pada perlakuan dengan cekaman kekeringan lebih besar dibandingkan dengan nisbah akar tajuk pada perlakuan tanpa cekaman kekeringan.