Fungsi Unsur Si (Silikon) pada tanaman

PERAN UNSUR Si (SILIKON) PADA TANAMAN TEBU

www.yonny-koen.blogspot.com

www.upnjatim.ac.id

(Sumber : Edo Yukamgo dan Nasih Widya Yuwono)

(http://www.ilmugizi.info/PERAN-SILIKON-SEBAGAI-UNSUR-BERMANFAAT-PADA-TANAMAN-TEBU.html )

Kesuburan tanah merupakan faktor vital yang turut mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Namun demikian, saat ini petani belum memiliki pedoman khusus untuk mengetahui apakah suatu tanah masih subur atau tidak. Untuk itu dengan beberapa pengujian yang dapat dilakukan pada uraian ini setidaknya dapat menjadi sebuah pedoman sementara untuk mengindikasikan tingkat kesuburan suatu lahan sebelum alat test kesuburan tanah tersebut dapat diadopsi.

Tanah merupakan medium untuk kelangsungan hidup makluk di bumi. Tanah tersusun dari lima penyusun utama yaitu:

Bahan bahan mineral, Air, Udara, Bahan organik dan jasad renik. Dalam komposisi penyusun tanah tersebut terdapat mineral dan unsur unsur yang sangat diperlukan bagi makluk hidup terutama tanaman. Unsur dan mineral tersebut ada yang mutklak diperlukan tanaman misalnya oksigern, nitrogen dll, dan ada yang hanya menunjang pertumbuhannya saja, dalam artian, walaupun tanpa adanya unsur tersebut, tumbuhan masih tetap bisa hidup.

Unsur hara makro dan mikro adalah unsur hara yang sangat dibutuhkan tanaman. Tanpa unsur tersebut dapat dipastikan bahwa tanaman tidak akan bisa tumbuh dengan optimal. Dan ada lagi unsur yang bisa membantu kelangsungan hidup tanaman adalah unsur desirable. Unsur desirable adalah unsur yang bisa membantu kehidupan tanaman, namun tidak semua tanaman membutuhkan unsur tersebut, hanya tanaman tertentu saja yang menggunakan unsur ini. Sebenarnya walaupun tanpa adanya unsur ini tanaman akan tetap bisa hidup. Contoh tanaman yang menggunakan unsur desirable adalah tanaman tebu, tanaman tebu menggunakan unsur desirebel berupa silikat untuk menunjang kelangsungan hidupnya, yaitu untuk memperbanyak dan mempertajam bulu bulu daun, dengan demikian hama pengganggu akan bisa dikendalikan. Pada umumnya pembentukan mineral dalam tanah terbagi menjadi 2 yaitu: 1, kelompok mineral bukan silikat, dan 2, kelompok mineral silikat.

A. PERAN SILIKON SEBAGAI UNSUR BERMANFAAT PADA TANAMAN TEBU

Unsur bermanfaat merupakan unsur yang berguna bagi pertumbuhan tanaman tetapi tidak memenuhi kaidah unsur hara esensial karena jika unsur ini tidak ada, pertumbuhan tanaman tidak akan terganggu. Unsur-unsur yang termasuk menguntungkan bagi tanaman adalah Natrium (Na), Cobalt (Co), Chlor (Cl), dan Silikon (Si). Silikon (Si) merupakan unsur kedua terbanyak setelah oksigen (O) dalam kerak bumi dan Si juga berada dalam jumlah yang banyak pada setiap tanah.

Beberapa kajian menjelaskan bahwa Si memiliki beberapa peran penting terhadap tanaman tertentu seperti padi (Oryza sativa), jagung (Zea mays), dan tebu (Saccharum officinarum). Tebu merupakan salah satu monokotil akumulator Si yaitu tanaman yang serapan Si-nya melebihi serapannya terhadap air. Selama pertumbuhan (1 tahun), tebu menyerap Si sekitar 500-700 kg per ha lebih tinggi dibanding unsur-unsur lainnya. Si (silikon) dapat memberikan efek positif bagi tanaman tebu melalui dua hal yaitu pengaruh tak langsung pada tanah dengan meningkatkan ketersediaan P dan pengaruh langsung pada tanaman, seperti meningkatkan efisiensi fotosintesa, menginduksi ketahanan terhadap cekaman biotik dan abiotik seperti hama dan penyakit, keracunan Fe, Al, dan Mn, mengurangi kerobohan dan memperbaiki erectness (ketegakan) daun dan batang, serta memperbaiki efisiensi penggunaan air. Untuk kedepannya, diharapkan pengetahuan tentang peranan unsur-unsur bermanfaat lainnya, seperti Natrium (Na), Cobalt (Co), Selenium (Se), dan Vanadium (Va), perlu dikembangkan dan disebarluaskan agar dapat meningkatkan produksi tanaman pertanian.

Dalam pertumbuhannya tanaman membutuhkan unsur hara yang cukup banyak, baik hara makro maupun hara mikro, yang berasal dari alam atau melalui penambahan pupuk ke dalam tanah. Selain pupuk makro atau mikro dan pupuk organik, dapat juga diterapkan pemberian pupuk Si. Beberapa kajian menjelaskan bahwa Si memiliki beberapa peranan penting pada tebu.

Pemberian Si dalam tanah dapat meningkatkan ketersediaan P dan mengurangi aktifitas logam-logam beracun seperti Al, Fe dan Mn. Selain itu Si juga dapat meningkatkan ketahanan tanaman terhadap serangan hama dan penyakit.

Semua peranan ini diharapkan secara langsung dapat meningkatkan produksi tanaman tebu sehingga kebutuhan gula nasional terpenuhi.

B. SILIKON (Si) SEBAGAI UNSUR BERMANFAAT

Dalam terminologi kesuburan tanah, terdapat 13 unsur hara yang diperlukan tanaman yaitu hara makro (N, P, K, Ca, Mg, S) dan hara mikro (Fe, Mn, Zn, B, Cu, Mo), hara-hara tersebut dapat meningkatkan dan memelihara hasil tanaman. Hara makro dibutuhkan tanaman dalam jumlahyang banyak, sedangkan hara mikro dibutuhkan dalam jumlah yang lebih sedikit. Unsur hara yang dibutuhkan oleh tanaman untuk pertumbuhan dan metabolisme disebut unsur hara esensial. Unsur hara dapat mempunyai fungsi sebagai konstituen dari suatu struktur organik tanaman, aktifator reaksi enzim atau pembawa muatan (charge carrier) dan osmoregulator. Arnoun dan Stout (1939) dalam Roesmarkam dan Yuwono (2002) mengemukakan konsep unsure hara esensial, yaitu :

1. Tanaman tidak mampu menyelesaikan daur hidupnya tanpa kehadiran unsure tersebut

2. Fungsi dari unsur tersebut tidak mampu digantikan oleh unsur lainnya

3. Unsur tersebut harus secara langsung terlibat di dalam metabolisme tanaman. Sebagai contoh, sebagai komponen dari konstituen tanaman yang penting seperti enzim atau dibutuhkan untuk tahapan metabolik tertentu seperti reaksi enzim. Kehadiran dan konsentrasi unsur di dalam tanaman bukan merupakan asas esensialitas suatu unsur. Tanaman tidak dapat secara selektif menyerap unsur hara yang esensial bagi pertumbuhan dan perkembangannya. Tanaman juga menyerap unsur yang tidak diperlukan untuk pertumbuhannya dan bahkan bisa jadi unsur yang meracun. Selain hara esensial, terdapat juga hara non-esensial yang dalam kondisi agroklimat tertentu bisa memperkaya pertumbuhan tanaman dengan mendorong proses fisiologi. Hara tersebut disebut dengan hara fungsional atau hara bermanfaat (pembangun) (Savant et.al., 1999).

C. PERAN SILIKON (Si) PADA TANAMAN TEBU (Saccharum officinarum)

Tanaman menyerap Si dalam jumlah banyak, melebihi unsur-unsur lainnya. Tanaman monokotil seperti family rerumputan (graminae) menyerap Si lebih banyak dibanding tanaman kacang-kacangandan dikotil. Berdasarkan kemampuan menyerap Si tanaman dibagi menjadi tiga golongan yaitu (Roesmarkam dan Yuwono, 2002):

a. Gramineae basah seperti padi sawah, mendong menyerap SiO2 sekitar 10-15%,

b. Gramineae kering seperti tebu dan rumput- rumputan sekitar 1-3% dan,

c. Tanaman dikotil dan leguminose sekitar hanya 0,5%.

Ada tiga model berbeda dalam penyerapan Si oleh tanaman yang menyebabkan perbedaan dalam akumulasi Si yaitu (Mitani dan Ma, 2005):

a. Penyerapan aktif Tanaman dengan model penyerapan aktif menyerap Si lebih cepat dari pada menyerap air, sehingga menghasilkan penurunan kandungan Si pada larutan.

b. Penyerapan pasif Tanaman dengan model penyerapan pasif menyerap Si dengan tingkatan yang sama dengan menyerap air, tetapi tidak ada perubahan konsentrasi yang signifikan dalam larutan yang berhasil diamati.

c. Rejective uptake Model rejective uptake cenderung untuk mengeluarkan Si yang dibuktikan dengan terjadinya peningkatan konsentrasi Si dalam larutan.

Tebu merupakan salah satu monokotil akumulator Si yaitu tanaman yang serapan Si-nya melebihi serapannya terhadap air. Selama pertumbuhan (1 tahun), tebu menyerap Si sekitar 500 700 kg per ha lebih tinggi dibanding unsur- unsure lainnya. Sebagai pembanding, dalam kurun waktu yang sama tebu menyerap antara 100-300 kg K, 40-80 kg P, dan 50-500 kg N per ha.

Tebu menyerap Si dalam bentuk H4SiO4, yaitu suatu bentuk Si yang tidak bermuatan sehingga relatif tidak mobil dalam tanaman (Fox et. al., 1967). Karena itu, konsentrasi Si dalam tanaman tebu sangat tergantung kepada konsentrasi Si yang larut dalam air tanah. Pergerakan Si dari akar ke batang dan bagian tanaman lainnya mengikuti aliran air. Air diserap akar, masuk ke batang kemudian menguap lewat batang/daun. Si terakumulasi dalam sel epidermis tebu, kemudian berintegrasi kedalamnya sehingga akan memberikan kekuatan kepada batang dan daun tebu. Distribusi Si dalam batang dan daun tergantung pada laju evapotranspirasi tanaman (Savant et. al., 1999). Si dapat memberikan efek positif bagi tanaman tebu, dengan mekanisme yang belum sepenuhnya dipahami.

Si mempengaruhi pertumbuhan tanaman tebu melalui dua hal, yaitu :

1. Pengaruh tak langsung pada tanah.

2. Pengaruh langsung pada tanaman. Samuel (1969) menyatakan bahwa hara Si memiliki banyak peranan pada tanaman tebu, terutama pada tanah-tanah tropis seperti Oxisol, Ultisol, Entisol, dan Histosol (tanah organik).

Beberapa kajian menjelaskan bahwa Si dapat meningkatkan hasil melalui peningkatan efisiensi fotosintesis dan menginduksi ketahanan terhadap hama dan penyakit (Matichenkov and Calvert, 2002)

I. HASIL DAN PEMBAHASAN

Beberapa tanaman Graminae membutuhkan Silikon (Si) untuk mencapai kondisi kesehatan maksimum dan ketahanan terhadap hama dan penyakit (Zeyen, 2002). Pemberian Si dapat meningkatkan ketahanan tebu pada beberapa serangan penyakit seperti karat pada daun tebu (sugarcane rust), bintik-bintik hitam/coklat (leaf freckle), dan noda cincin (sugarcane ringspot) (Matichenkov and Calvert, 2002). Penyakit karat disebabkan oleh jamur Puccinia kuehnii, bintik hitam oleh Dimeriella sacchari, sedangkan penyakit noda cincin disebabkan oleh jamur Helminthosporium sacchari (Handoyo, 1982).

Tanaman tebu dapat diserang bermacam- macam hama, baik dari golongan serangga maupun non serangga. Hamahama dari golongan serangga tidak kurang dari 131 jenis, tetapi yang kerap merugikan adalah penggerek pucuk (top borer) yang disebabkan oleh Scirpophaga novella F. dan penggerek batang (stalk borer) yang disebabkan oleh Chillo sacchariphagus (Williams et. al., 1989). Couhault (2008) melaporkan serangan penggerek pucuk pada tanaman tebu berumur 2 bulan dapat menurunkan hasil gula hingga 97 %.

Serangan hama penggerek batang dan pucuk dapat berkurang dengan pemberian Si. Larva penggerek sebelum memulai serangan ke batang, terlebih dulu memakan jaringan epidermis penutup daun atau batang. Adanya kristal Si dalam jaringan tersebut menghindari terjadinya serangan, karena pada saat itu serangga penyebab penggerek masih memiliki rahang yang rapuh. Rahang serangga akan rusak bila menggigit kristal Si. Mekanisme ini terjadi juga pada hama penggerek pucuk (Anonim, 2006). Sebaliknya, jaringan epidermis akan menjadi lunak apabila kebanyakan pupuk N sehingga mendorong kerentanan tebu terhadap serangan penggerek. Karena itu, kombinasi N dan Si tampaknya cukup baik dalam mendorong pertumbuhan tebu dan sekaligus meningkatkan ketahanan tebu terhadap penggerek (Elawad et. al., 1982).

BERLIAN SABRINA MAZAYA /1125010017 /AGROTEKNOLOGI /PERTANIAN

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL "VETERAN" JAWA TIMUR