Adaptasi Morfofisiologi dan Mutu Benih Berbagai Genotipe Cabai Rawit (Capsicum frutescens L.) terhadap Naungan pada Sistem Agroforestri Kelapa Sawit.

Abstract

Komunitas dunia telah menempatkan cabai (Capsicum spp.) sebagai salah satu komoditas hortikultura esensial. Cabai dapat ditemukan di setiap aspek kehidupan manusia. Cabai terdiri atas berbagai genotipe, namun hingga saat ini hanya dikenal lima genotipe yang umum digunakan dan dikonsumsi oleh masyarakat, yaitu Capsicum annuum, C. frutescens, C. baccatum, C. chinense, dan C. pubescens. Pemanfaatan cabai tidak hanya sebagai olahan dapur atau bumbu masak, namun sudah berkembang dengan pesat sebagai bahan obat. Genotipe Capsicum frutescens L. merupakan salah satu komoditas hortikultura penting di Indonesia karena nilai ekonominya yang tinggi dan permintaan pasar yang terus meningkat, seperti konsumsi harian maupun peringatan hari besar natal dan tahun baru maupun memasuki bulan ramadhan dan pasca ramadhan, sehingga pemerintah menjadikannya sebagai komoditas strategis nasional. Keragaman respons fisiologis dan morfologis antar-genotipe menjadikan cabai rawit sebagai genotipe potensial untuk dikembangkan pada sistem budidaya yang memanfaatkan ruang dibagian celah tanaman agroforestri atau sebagai tanaman sela. Penelitian ini terdiri atas tiga percobaan: (1) Studi mekanisme adaptasi karakter morfologi, fisiologi dan metabolit sekunder cabai rawit terhadap cekaman naungan. (2) Budidaya cabai rawit toleran naungan sebagai tanaman sela pada kelapa sawit umur berbeda. (3) Pengaruh genotipe dan naungan kelapa sawit terhadap kualitas benih cabai rawit. Percobaan pertama menghasilkan bahwa perlakuan naungan 50% mempengaruhi lima genotipe yang diuji, genotipe yang menyukai naungan yaitu Ori 212 dan Bonita menunjukkan respons morfologis yang lebih baik dalam hal tinggi tanaman Ori 212 (118.27 cm), Bonita (118.11 cm) dan lebar tajuk Ori 212 (105.03 cm) tertinggi dibandingkan dengan genotipe lainnya. Dalam hasil berat bauh per tanaman, genotipe Ori 212 menunjukkan berat buah per tanaman tertinggi (111.83 g) pada aspek fisiologi, perlakuan naungan tidak memberikan pengaruh nyata terhadap kandungan pigmen fotosintesis pada genotipe yang diuji. Kandungan metabolit sekunder, yaitu kadar phenol pada semua genotipe meningkat saat ditanam dalam kondisi tanpa naungan, flavonoid tertinggi hanya pada genotipe F7.32190-5-2-2-1-4B (0.98 mg/g) dan Ori 212 (0.98 mg/g). Tingkat naungan cenderung meningkatkan tinggi tanaman dan lebar tajuk sebagai bentuk adaptasi untuk meningkatkan penangkapan cahaya, namun pada tingkat naungan tinggi dapat menurunkan pertumbuhan dan produktivitas tanaman. Secara fisiologis, naungan mempengaruhi kandungan klorofil serta proses fotosintesis tanaman. Secara keseluruhan, suhu siang hari di bawah naungan lebih rendah dibandingkan dengan kondisi tanpa naungan 26°C hingga 28°C, kelembapan meningkat 65% hingga 98%, suhu pada kondisi tanpa naungan adalah 32-35°C, intensitas cahaya siang hari dibawah naungan rata-rata adalah 40.541 lux, sedangkan di kondisi tanpa naungan, mencapai 90.258 lux. Percobaan kedua menunjukkan bahwa modifikasi iklim mikro akibat umur kelapa sawit merupakan faktor penentu keberhasilan budidaya cabai rawit sebagai tanaman sela. Naungan sedang pada kelapa sawit umur dua tahun menciptakan kondisi paling ideal dengan suhu lebih rendah, kelembaban lebih tinggi, dan intensitas cahaya menengah yang mendukung pertumbuhan vegetatif, efisiensi fisiologis, serta produktivitas buah. Interaksi genotipe dan naungan berpengaruh nyata, dengan kombinasi Pulai Putih di bawah naungan sawit dua tahun (G3S2) menghasilkan jumlah buah tertinggi 77,65 buah dengan bobot 122.47 g per tanaman, di bawah naungan sawit empat tahun pada kombinasi F7.32190-5-2-2-1-4B (G1S4) menghasilkan jumlah buah 69,16 dengan bobot 118.27 g per tanaman. Pada kondisi naungan berat sawit umur empat tahun (S4) beberapa genotipe seperti F7.32190-5-2-2-1-4B (G1) menunjukkan kemampuan adaptasi yang lebih baik sedangkan genotipe Bonita (G2), Pulai Putih (G3) dan F10-321290-25 (G5) cenderung stabil, sementara Ori 212 (G4) mengalami penurunan hasil terendah sehingga tergolong peka terhadap naungan (S4). Percobaan ketiga mendapatkan informasi bahwa genotipe pada masing-masing tingkat naungan. Secara umum G1 (F7.32190-5-2-2-1-4B) menunjukkan mutu benih berpotensi unggul ditandai dengan daya berkecambah 51,50% dan keserempakan tumbuh 42,00%. Interaksi genotipe dan naungan berpengaruh nyata hingga sangat nyata terhadap daya berkecambah, indeks vigor, dan keserempakan tumbuh. G3 (Pulai Putih) menunjukkan mutu benih menengah ditandai dengan daya berkecambah 50,00% potensi tumbuh maksimum 36,83 %, uji tetrazolium 70,00%, dan indeks vigor 34,00%, G2 (Bonita) dan G4 (Ori 212) menunjukkan sedangkan, G5 (F10-321290-252) memiliki performa benih yang relatif stabil pada kondisi ternaungi. Kombinasi genotipe dan tingkat naungan terbaik ditemukan pada kombinasi G1 (F7.32190-5-2-2-1-4B) tanpa naungan sawit (G1S0) ditandai daya berkecambah dan keserempakan tumbuh. Pemilihan genotipe yang sesuai dengan tingkat naungan tertentu menjadi kunci dalam menghasilkan benih cabai rawit dengan viabilitas dan vigor yang tinggi.

Kata kunci: agroforestri, cabai, iklim mikro, intercropping, tanaman sela

The global community has recognized chili peppers (Capsicum spp.) as an essential horticultural commodity. Chili peppers are found in every aspect of human life. Chili peppers come in various genotypes, but currently only five are commonly used and consumed by the public: Capsicum annuum, C. frutescens, C. baccatum, C. chinense, and C. pubescens. Chili peppers are used not only as a culinary ingredient or cooking spice, but also as a medicinal ingredient. Capsicum frutescens L. is an important horticultural commodity in Indonesia due to its high economic value and increasing market demand, particularly during daily consumption, Christmas and New Year celebrations, and during and after Ramadan. Therefore, the government has designated it a national strategic commodity. The diversity of physiological and morphological responses between genotypes makes cayenne pepper a potential genotype for development in cultivation systems that utilize space in agroforestry areas or as an intercrop. This study consisted of three experiments: (1) Study of the adaptation mechanisms of morphological, physiological, and secondary metabolite characteristics of cayenne pepper to shade stress. (2) Cultivation of shade-tolerant cayenne pepper as an intercrop in oil palms of different ages. (3) Effect of oil palm genotype and shade on cayenne pepper seed quality. The first experiment showed that 50% shade treatment affected the five genotypes tested. The shade-preferring genotypes, Ori 212 and Bonita, showed better morphological responses in terms of plant height of Ori 212 (118.27 cm), Bonita (118.11 cm), and crown width of Ori 212 (105.03 cm) compared to the other genotypes. In terms of fruit weight per plant, genotype Ori 212 showed the highest fruit weight per plant (111.83 g). In physiological aspects, shade treatment did not significantly affect the photosynthetic pigment content of the tested genotypes. The content of secondary metabolites, namely phenol levels in all genotypes increased when planted in conditions without shade, the highest flavonoids were only in genotypes F7.32190-5-2-2-1-4B (0.98 mg/g) and Ori 212 (0.98 mg/g). The level of shade tends to increase plant height and canopy width as a form of adaptation to increase light capture, but at high levels of shade it can reduce plant growth and productivity. Physiologically, shade affects chlorophyll content and plant photosynthesis processes. Overall, daytime temperatures under shade are lower than those under shade, 26°C to 28°C, humidity increases by 65% to 98%, temperatures under shade are 32-35°C, the average daytime light intensity under shade is 40,541 lux, while in conditions without shade, it reaches 90,258 lux. The second experiment showed that microclimate modification due to oil palm age is a determining factor for the success of cayenne pepper cultivation as an intercrop. Moderate shade on two-year-old oil palms creates the most ideal conditions with lower temperatures, higher humidity, and medium light intensity that support vegetative growth, physiological efficiency, and fruit productivity. The interaction of genotype and shade has a significant effect, with the combination of Pulai Putih under the shade of two-year-old oil palms (G3S2) producing the highest number of fruits of 77.65 fruits weighing 122.47 g per plant, under the shade of four-year-old oil palms in the combination F7.32190-5-2-2-1-4B (G1S4) producing the number of fruits of 69.16 fruits weighing 118.27 g per plant. Under heavy shade conditions, four-year-old oil palms (S4) exhibited better adaptability, while Bonita (G2), Pulai Putih (G3), and F10-321290-25 (G5) tended to be stable, while Ori 212 (G4) experienced the lowest yield decline, making it classified as sensitive to shade (S4). The third experiment revealed genotypes at each shade level. In general, G1 (F7.32190-5-2-2-1-4B) showed superior seed quality, indicated by a germination rate of 51.50% and a growth rate of 42.00%. The interaction between genotype and shade had a significant to highly significant effect on germination rate, vigor index, and growth rate. G3 (Pulai Putih) showed medium seed quality characterized by 50.00% germination potential, 36.83% maximum growth potential, 70.00% tetrazolium test, and 34.00% vigor index, G2 (Bonita) and G4 (Ori 212) showed while, G5 (F10-321290-252) had relatively stable seed performance in shaded conditions. The best combination of genotypes and shade levels was found in the combination of G1 (F7.32190-5-2-2-1-4B) without palm shade (G1S0) characterized by germination power and growth synchrony. The selection of genotypes that are suitable for a certain shade level is the key to producing cayenne pepper seeds with high viability and vigor.

Keywords: agroforestry, chili pepper, microclimate, intercropping, understory cropping system