Profil Metabolit Buah Cabai Rawit (Capsicum frutescens) dengan Pemberian Magnetit-Urin Sapi

Abstract

Cabai rawit merah (Capsicum frutescens) merupakan komoditas yang memiliki harga yang fluktuatif di pasar dan juga banyak dikonsumsi oleh masyarakat dunia untuk memberikan cita rasa pedas. Rasa, warna, dan tingkat kepedasan cabai dipengaruhi oleh kandungan metabolit di dalamnya. Kapsasinoid merupakan senyawa yang memiliki peran utama dalam kepedasan cabai, sedangkan warna dipengaruhi oleh karatenoid. Namun, budidaya tanaman cabai rawit merah membutuhkan pupuk kimia yang cukup banyak. Sementara itu, penggunaan pupuk kimia memberikan dampak buruk terhadap lingkungan, terutama pada perubahan struktur tanah. Magnetit (Fe3O4) merupakan senyawa oksida besi yang banyak dimodifikasi untuk berbagai aplikasi, termasuk sebagai asupan unsur hara mikro bagi tanaman. Aplikasi nanopartikel besi ataupun magnetit telah banyak dilaporkan dan memberikan pengaruh positif terhadap pertumbuhan tanaman. Keefektifan urin sapi sebagai bahan baku pupuk organik dalam meningkatkan pertumbuhan tanaman telah banyak dilaporkan. Selain itu, urin sapi juga dapat digunakan sebagai bioreduktor sekaligus capping agent dalam sintesis nanopartikel dengan beberapa logam. Penelitian ini bertujuan untuk menguji magnetit dengan kombinasi pupuk organik cair (POC) urin sapi dalam mengurangi pemakaian pupuk kimia NPK pada budi daya tanaman cabai rawit merah, mendapatkan perbandingan optimum NPK dan magnetit-POC, serta pengaruhnya terhadap profil metabolit buah cabai rawit merah. Magnetit disintesis menggunakan metode kopresipitasi, kemudian didispersikan dalam kitosan dan dicampur dengan POC urin sapi. Campuran magnetit-POC (MPOC) tersebut diaplikasikan sebagai pupuk pada tanaman cabai rawit merah, dan diamati respon pertumbuhan tanaman serta buah yang dihasilkan. Variasi perlakuan yang digunakan adalah NPK:MPOC (1:1), NPK:MPOC (1:2), NPK:MPOC (1:3), dan NPK:POC (1:1). Profil metabolit buah cabai dikaji dengan pendekatan metabolomik secara untargeted menggunakan LC-MS/MS. Data metabolit yang didapatkan kemudian diolah dengan analisis statistik multivariat menggunakan PCA, PLS-DA, dan OPLS-DA. Hasil karakterisasi dengan FTIR dan XRD menunjukkan terbentuknya kristal magnetit. Aplikasi MPOC menunjukkan efek yang sebanding dengan NPK dalam pertumbuhan vegetatif tanaman dan morfologi buah, yang menunjukkan potensinya dalam mengurangi penggunaan pupuk kimia. Aplikasi NPK:MPOC (1:1) memberikan kadar capsaicin paling optimum dengan kadar magnetit sebesar 5 ppm. Sebanyak 92 metabolit dari golongan kapsaisinoid, fenolik, flavonoid, asil lemak, asam amino, dan golongan lainnya berhasil diidentifikasi secara putatif. Aplikasi MPOC memberikan pengaruh terhadap profil metabolit buah cabai rawit merah dan peningkatan konsentrasinya dapat menurunkan kadar kapsaisinoid.