Silikat Dan Ketahanan Tebu Terhadap Gangguan Hama Dan Penyakit

10
1 SILIKAT DAN KETAHANAN TEBU TERHADAP GANGGUAN HAMA DAN PENYAKIT smno-tnh-fpub Si Unsur Bermanfaa t bagi Tebu 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 jumlah yang 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 osmoregula tor. Konsep unsur ha ra esensial, ya itu : 1. Tanaman tidak mampu menyelesaikan daur hidupnya tanpa kehadiran unsur 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) 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 hara pembangun (fakultatif) dianggap unsur yang tidak penting, tetapi merangsang pertumbuhan tanaman dan  juga dapat menjadi unsur penting untuk beberapa spesies tanaman tertentu karena dapat menyebabkan kenaikan produksi. Unsur-unsur yang termasuk menguntungkan bagi tanaman adalah Natrium (Na), Cobalt (Co), Chlor (Cl), dan Silikat (Si).

description

jurnal

Transcript of Silikat Dan Ketahanan Tebu Terhadap Gangguan Hama Dan Penyakit

  • 5/28/2018 Silikat Dan Ketahanan Tebu Terhadap Gangguan Hama Dan Penyakit

    http:///reader/full/silikat-dan-ketahanan-tebu-terhadap-gangguan-hama-dan-penyak

    1

    SILIKAT DAN KETAHANAN TEBU TERHADAP

    GANGGUAN HAMA DAN PENYAKIT

    smno-tnh-fpub

    Si Unsur Bermanfaat bagi Tebu

    Dalam terminologi kesuburan tanah, terdapat 13 unsur harayang diperlukan tanaman yaitu hara makro (N, P, K, Ca, Mg, S) danhara mikro (Fe, Mn, Zn, B, Cu, Mo), hara-hara tersebut dapatmeningkatkan dan memelihara hasil tanaman. Hara makro dibutuhkan

    tanaman dalam jumlah yang banyak, sedangkan hara mikrodibutuhkan dalam jumlah yang lebih sedikit. Unsur hara yangdibutuhkan oleh tanaman untuk pertumbuhan dan metabolismedisebut unsur hara esensial. Unsur hara dapat mempunyai fungsisebagai konstituen dari suatu struktur organik tanaman, aktifatorreaksi enzim atau pembawa muatan (charge carrier) danosmoregulator. Konsep unsur hara esensial, yaitu :

    1. Tanaman tidak mampu menyelesaikan daur hidupnyatanpa kehadiran unsur tersebut

    2. Fungsi dari unsur tersebut tidak mampu digantikan olehunsur lainnya

    3. Unsur tersebut harus secara langsung terlibat di dalam

    metabolisme tanaman. Sebagai contoh, sebagaikomponen dari konstituen tanaman yang penting sepertienzim atau dibutuhkan untuk tahapan metabolik tertentuseperti reaksi enzim.

    Kehadiran dan konsentrasi unsur di dalam tanaman bukanmerupakan asas esensialitas suatu unsur. Tanaman tidak dapatsecara selektif menyerap unsur hara yang esensial bagi pertumbuhandan perkembangannya. Tanaman juga menyerap unsur yang tidakdiperlukan untuk pertumbuhannya dan bahkan bisa jadi unsur yangmeracun. Selain hara esensial, terdapat juga hara non-esensial yangdalam kondisi agroklimat tertentu bisa memperkaya pertumbuhan

    tanaman dengan mendorong proses fisiologi. Hara tersebut disebutdengan hara fungsional atau hara bermanfaat (pembangun)

    Unsur bermanfaat merupakan unsur yang berguna bagipertumbuhan tanaman tetapi tidak memenuhi kaidah unsur haraesensial karena jika unsur ini tidak ada, pertumbuhan tanaman tidakakan terganggu. Unsur hara pembangun (fakultatif) dianggap unsuryang tidak penting, tetapi merangsang pertumbuhan tanaman danjuga dapat menjadi unsur penting untuk beberapa spesies tanamantertentu karena dapat menyebabkan kenaikan produksi. Unsur-unsuryang termasuk menguntungkan bagi tanaman adalah Natrium (Na),Cobalt (Co), Chlor (Cl), dan Silikat (Si).

  • 5/28/2018 Silikat Dan Ketahanan Tebu Terhadap Gangguan Hama Dan Penyakit

    http:///reader/full/silikat-dan-ketahanan-tebu-terhadap-gangguan-hama-dan-penyak

    2

    Silikat (Si) merupakan unsur kedua terbanyak setelah oksigen(O) dalam kerak bumi dan Si juga berada dalam jumlah yang banyakpada setiap tanah. Porsi terbesar Si tanah dijumpai dalam bentukkuarsa atau kristal silikat. Pada umumnya tanah mengandung 5-40 %Si (Kovda, 1973). Dalam setiap kilogram tanah liat terkandung sekitar200-320 g Si, sementara dalam tanah berpasir terdapat antara 450-480 g Si (Kovda, 1973). Si merupakan unsur yang inert (sangat tidaklarut) sehingga selama ini Si dianggap tidak memiliki arti penting bagiproses-proses biokimia dan kimia. Juga, karena jumlahnya yangmelimpah dalam tanah peran Si seringkali tidak terlalu diperhatikanatau bahkan tidak teramati.

    Beberapa senyawa Si sebenarnya bisa larut dalam air. Sidapat membentuk senyawa-senyawa baru dengan aktivitas kimia danbiokimia relatif tinggi. Dalam Tabel Susunan Berkala Unsur (biasanyadijumpai dalam buku-buku Kimia Dasar), lokasi Si diapit oleh empatunsur lain. Di sebelah atas dan bawah masing-masing diapit unsurKarbon (C) dan Germanium (Ge), sedangkan di sebelah kiri dankanannya masing-masing diapit Alumunium (Al) dan Phosor (P).Karakteristik Si agak mirip dengan keempat unsur yang mengapitnya.Si merupakan satu-satunya unsur yang bisa membentuk polimer stabilseperti C. Si berperilaku seperti Al dalam membentuk mineral. Sidapat menggantikan posisi P dalam DNA dan Si memiliki sifat-sifatmetalik serupa Germanium (Ge).

    Substansi Si yang aktif dalam tanah berbentuk asammonosilikat, asam polisilikat dan organosilikat. Asam monosilikatmerupakan pusat dari berbagai interaksi dan transformasi Si danmerupakan produk dari pelarutan mineral-mineral kaya Si (Lindsay,1979). Asam-asam Si yang diadsorpsi lemah serta larut dalam airdapat diserap langsung oleh tanaman dan mikroba. Mereka jugadapat mengendalikan sifat fisik dan kimia tanah (seperti mobilitas P,Al, Fe, Mn dan logam berat, aktivitas mikroba, stabilitas bahanorganik), pembentukan asam polisilikat dan mineral-mineral sekunderdalam tanah. Asam polisilikat memiliki efek nyata terhadap teksturtanah, kapasitas menahan air, dan erosi. Asam polisilikat merupakanmineral yang dapat menstabilkan agregat tanah dan memperbaiki

    porositas tanah bila berada dalam jumlah yang tinggi sehingga dapatmemperbaiki sifat fisik tanah.

    Di wilayah tropika basah seperti di Indonesia, dimana rata-ratacurah hujan dan suhu relatif tinggi, tanah umumnya memilikikejenuhan basa dan kandungan Si rendah serta mengalamiakumulasi alumunium oksida. Proses ini disebut desilikasi. Sidilepaskan dari mineral-mineral yang terlapuk, kemudian terbawaaliran air drainase atau tanaman yang dipanen. Potensi kehilangan Sidari tanah-tanah tropika bisa mencapai 54,2 kg per ha setiap tahunatau 200 kali lebih banyak dibanding Al yang hilang hanya 0,27 kg perha dalam setahun.

  • 5/28/2018 Silikat Dan Ketahanan Tebu Terhadap Gangguan Hama Dan Penyakit

    http:///reader/full/silikat-dan-ketahanan-tebu-terhadap-gangguan-hama-dan-penyak

    3

    Berbeda dengan unsur hara lainnya, kehilangan Si dari tanahjarang sekali dikompensasi melalui pemupukan. Konsentrasi asammonosilikat (bentuk Si yang tersedia bagi tanaman) cenderung terusberkurang pada lahan-lahan pertanian yang dibudidayakan secaraintensif. Degradasi kesuburan tanah akan terjadi seiring denganpenurunan kadar asam monosilikat, terutama karena 2 alasanPertama, berkurangnya asam monosilikat akan diikuti dengandekomposisi mineral Si (fenomena keseimbangan hara tanah),dimana yang terakhir ini memiliki arti penting dalam mengontrolberbagai sifat tanah. Kedua, penurunan asam monosilikat akanmenurunkan ketahanan tanaman terhadap hama dan penyakit. Olehkarena itu, dalam rangka menjaga kesuburan tanah pemupukan Sisebenarnya diperlukan.

    Silikat bukan merupakan unsur yang penting (esensial) bagitanaman. Tetapi hampir semua tanaman mengandung Si, dalamkadar yang berbeda-beda dan sering sangat tinggi. Walaupun tidaktermasuk hara tanaman, Si dapat menaikkan produksi karena Simampu memperbaiki sifat fisik tanaman dan berpengaruh terhadapkelarutan P dalam tanah. Tidak ada unsur hara lain yang dianggapnon esensial hadir dalam jumlah yang secara konsisten banyak padatanaman. Pada tanaman padi misalnya, kadar Si sangat tinggi danmelebihi unsur hara makro (N, P, K, Ca, Mg dan S). Apabila kadarSiO2 kurang dari 5% maka tegak tanaman padi tidak kuat dan mudah

    roboh. Robohnya tanaman menyebabkan turunnya produksi, dengandemikian pemupukan Si dianggap dapat menaikkan produksitanaman.

    SiO2

    terdapat hampir pada semua batuan tanah. Ketersediaan

    Si tergantung kecepatan pelapukan batuan tersebut. Kadar Si dalamtanah sering dipengaruhi oleh reaksi adsorbsi, temperatur, air irigasidan pH tanah. Air irigasi untuk pertanian sering kali mengandung Sidengan jumlah yang cukup tinggi, sehingga dapat mempengaruhiketersediaan Si dalam tanah. Pada tanah asam, kadar Si dalam tanahcenderung tinggi dan pada pH tinggi umumnya kadarnya rendah.Jumlah Si yang terlarut (dissolved) dari tanah meningkat seiringmeningkatnya suhu. Hal ini berkaitan dengan tingkat pelapukanbatuan yang mengandung mineral silikat. Semakin tinggi suhu, makatingkat pelapukan semakin tinggi. Pengapuran sering menyebabkanturunnya kadar SiO

    2dalam larutan tanah. Ketersediaan Si dipengaruhi

    oleh perbandingan Si tersedia terhadap seskuioksida tersedia. Makintinggi ratio Si/Al atau Si/Fe, makin tinggi pula Si yang dapat diserapoleh tanaman padi (Sumida, 2002; Roesmarkam dan Yuwono, 2002).

    Pasokan Si yang cukup pada serelia diharapkan mampumemperoleh hasil yang baik, karena dengan penambahan Si dapatmeningkatkan kekuatan dan ketahanan sel. Pasokan Si membantudaun untuk lebih tegak dalam pengaruh kondisi pemupukan nitrogen

  • 5/28/2018 Silikat Dan Ketahanan Tebu Terhadap Gangguan Hama Dan Penyakit

    http:///reader/full/silikat-dan-ketahanan-tebu-terhadap-gangguan-hama-dan-penyak

    4

    yang tinggi, sehingga bisa meningkatkan tingkat fotosintesis.Penambahan Si yang cukup bisa mengurangi tendensi tanamanserelia untuk layu pada kondisi kekeringan mungkin karenapenurunan permeabilitas atas uap air dari dinding sel epidermal daun.

    Penyebaran Si dalam tanaman dipengaruhi oleh spesiestanaman. Pada tanaman yang kadar Si-nya rendah, Si terdapat dalamtanaman bagian atas dan bagian bawah hampir sama misalnya padatanaman tomat dan sawi. Sedangkan pada clover (tanaman makananternak, legum) Si lebih banyak terdapat akar. Pada tanaman yangkandungan Si tinggi misalnya padi maka sebagian besar Si terdapatpada tanaman bagian atas.

    Si bagi Tanaman TEBUTanaman menyerap Si dalam jumlah banyak, melebihi unsur-

    unsur lainnya. Tanaman monokotil seperti famili rerumputan(graminae) menyerap Si lebih banyak dibanding tanaman kacang-kacangan dan dikotil. Berdasarkan kemampuan menyerap Si,tanaman dibagi menjadi tiga golongan yaitu:

    a. Gramineae basah seperti padi sawah, mendong menyerapSiO

    2sekitar 10-15%,

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

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

    Ada tiga model berbeda dalam penyerapan Si oleh tanamanyang menyebabkan perbedaan dalam akumulasi Si yaitu:

    a. Penyerapan aktifTanaman secara aktif menyerap Si lebih cepat dari padamenyerap air, sehingga menghasilkan penurunankandungan Si pada larutan tanah.

    b. Penyerapan pasifTanaman secara pasif menyerap Si dengan kecepatanyang sama dengan menyerap air, tetapi tidak adaperubahan konsentrasi Si dalam larutan tanah.

    c. Rejective uptakeAkar tanaman mengeluarkan Si, sehingga terjadipeningkatan konsentrasi Si dalam larutan tanah.

    Tebu merupakan salah satu tanaman monokotil akumulator Siyaitu tanaman yang serapan Si-nya melebihi serapannya terhadap air.Selama pertumbuhan (1 tahun), tebu menyerap Si sekitar 500-700 kgper ha lebih tinggi dibanding unsur-unsur lainnya. Sebagaipembanding, dalam kurun waktu yang sama tebu menyerap antara100-300 kg K, 40-80 kg P, dan 50-500 kg N per ha.

  • 5/28/2018 Silikat Dan Ketahanan Tebu Terhadap Gangguan Hama Dan Penyakit

    http:///reader/full/silikat-dan-ketahanan-tebu-terhadap-gangguan-hama-dan-penyak

    5

    Tebu menyerap Si dalam bentuk H4SiO

    4, yaitu suatu bentuk Si

    yang tidak bermuatan sehingga relatif tidak mobil dalam tanaman.Karena itu, konsentrasi Si dalam tanaman tebu sangat tergantungkepada konsentrasi Si yang larut dalam air tanah. Pergerakan Si dariakar ke batang dan bagian tanaman lainnya mengikuti aliran air. Airdiserap akar, masuk ke batang kemudian menguap lewatbatang/daun. Si terakumulasi dalam sel epidermis tebu, kemudianberintegrasi kedalamnya sehingga akan memberikan kekuatankepada batang dan daun tebu. Distribusi Si dalam batang dan dauntergantung pada laju evapotranspirasi tanaman. Si dapat memberikanefek positif bagi tanaman tebu, dengan mekanisme yang belum

    sepenuhnya dipahami. Si mempengaruhi pertumbuhan tanaman tebumelalui dua hal, yaitu:

    a. Pengaruh tak langsung pada tanahBeberapa kajian menjelaskan bahwa pengaruh Asam

    monosilikat pada sifat-sifat tanah terfokus dalam interaksinya denganunsur Fosfat (P). Pemberian Si pada tanah Andisol secara nyatadapat meningkatkan ketersediaan P dalam tanah. Penambahan Sipada tanah akan melalui dua proses. Proses pertama yaitupeningkatan konsentrasi Asam monosilikat pada tanah akanmenghasilkan pengubahan P tidak larut menjadi P tersedia bagitanaman. Fosfor yang tidak tersedia bagi tanaman berhenti pada sisi

    sematan menyebabkan P tersemat menjadi tersedia bagi tanaman.Hal ini karena SiO4

    4- memiliki elektronegatifitas lebih besardibandingkan PO4

    3-

    sehingga SiO44- dapat menggantikan PO4

    3-

    yangtersemat. Proses kedua yaitu Si dapat mengikat P sehingga pelindianP berkurang sekitar 40-90 %. Persamaan reaksinya adalah sebagaiberikut :

    CaHPO4+ Si(OH)

    4CaSiO

    3+ H

    2O + H

    3PO

    4

    2Al(H2PO

    4)3+ 2Si(OH)

    4+ 5H

    +

    Al2Si

    2O

    5+ 5H

    3PO

    4+ 5H

    2O

    2FePO4 + Si(OH)4 + 2H

    +

    Fe2SiO4 + 2H3PO4

    Pengaruh lainnya adalah Si dapat mengatasi keracunan tebuakibat kelebihan mangan (Mn). Tebu akan tumbuh baik pada rasioMn/SiO2

    rendah. Bila tersedia Si yang cukup dalam tanah, tebu akan

    mengambilnya sehingga kadar Si dalam jaringan tanaman sama ataudi atas 0,7% (berat kering). Pada kondisi demikian, rasio Mn/SiO2

    dalam jaringan tebu akan turun. Rasio yang rendah ini menyebabkantanaman tumbuh lebih baik. Selain itu, keberadaan Si akanmendorong distribusi Mn yang lebih merata sehingga bisa terhindardari akumulasi Mn seperti di daun yang berakibat pada nekrosis.

  • 5/28/2018 Silikat Dan Ketahanan Tebu Terhadap Gangguan Hama Dan Penyakit

    http:///reader/full/silikat-dan-ketahanan-tebu-terhadap-gangguan-hama-dan-penyak

    6

    Pemberian Si dalam bentuk natrium metasilikat pada tanahAndisol menyebabkan pH tanah meningkat). Natrium metasilikat(Na

    2SiO

    3) akan terhidrolisis menurut reaksi berikut:

    Na2SiO

    3+ 3H

    2O Si(OH)

    4+ 2H

    2O

    Selain itu pemberian Si juga berguna untuk mengurangikeracunan tebu terhadap Al dan Fe pada beberapa jenis tanahmasam. Hadirnya Si(OH)4

    dalam larutan tanah akan meningkatkan

    reaksi hidrolisis Al sehingga aktifitasnya menurun. Pasokan Si yang

    cukup meningkatkan efisiensi transpor oksigen dari bagian atastanaman ke akar melalui pembesaran saluran gas. Sebagai hasilnyaakan meningkatkan oksidasi dan kemudian memposisikan(deposition) Al dan Fe pada permukaan akar, sehingga mengeluarkanunsur-unsur tersebut dari serapan berlebih oleh tanaman. Hasil daribeberapa penelitian menunjukkan bahwa Si memperbaiki keracunanAl terhadap tanaman, tidak hanya dengan menurunkan aktivitas Al3+

    dalam larutan tanah, tetapi juga mengurangi keracunan Al padabagian dalam tubuh tanaman.

    b. Pengaruh langsung pada tanamanUnsur hara Si memiliki banyak peranan pada tanaman tebu,

    terutama pada tanah-tanah tropis seperti Oxisol, Ultisol, Entisol, danHistosol (tanah organik). Beberapa kajian menjelaskan bahwa Sidapat meningkatkan hasil tebu melalui peningkatan efisiensifotosintesis dan memperbaiki ketahanan tanaman terhadap gangguanhama dan penyakit.

    1. Peningkatan efisiensi fotosintesis tanaman tebuFotosintesis merupakan kegiatan pembentukan makanan oleh

    tumbuhan yang dalam prosesnya memerlukan beberapa komponenseperti CO2, air, dan cahaya. Fotosintesis tanaman tebu terhambatbila tumbuhan kekurangan salah satu atau lebih komponen ini.

    Peningkatan efisiensi fotosintesis setelah pemberian Si dipengaruhioleh beberapa hal meliputi penurunan cekaman kekurangan air danpeningkatan ketegakan tanaman (daun) serta pencegahan kerobohantebu.

    a. Peningkatan kekokohan tanaman (daun) dan pencegahkerobohan

    Peningkatan kadar Si dalam tebu dapat meningkatkankekuatan mekanis jaringan sehingga bisa mencegah terjadinyakerobohan tanaman. Pada kondisi lapang dimana tebu tumbuh lebatbiasanya daun dari satu tanaman dengan tanaman lainnya akansaling tumpang tindih bersaing memperebutkan cahaya. Pemberian Si

  • 5/28/2018 Silikat Dan Ketahanan Tebu Terhadap Gangguan Hama Dan Penyakit

    http:///reader/full/silikat-dan-ketahanan-tebu-terhadap-gangguan-hama-dan-penyak

    7

    menyebabkan daun tumbuh lebih kuat dan bisa merentang denganbaik, sehingga bisa mengurangi dampak negatif saling menaungi.Dampaknya lebih jauh menyebabkan proses fotosintesis relatifberjalan lancar. Dilaporkan pula, Si dalam daun membantu translokasikarbon hasil fotosintesis. Hasil atau produksi tanaman akanmeningkat dengan menguatnya batang dan akar serta lebih efektifnyafotosintesis karena posisi daun (kanopi) menjadi tegak sehingga daundapat menyerap cahaya matahari lebih banyak.

    b. Menurunkan efek cekaman airAir merupakan penyusun 85 95 % berat tumbuhan. Dalam

    sel, air diperlukan sebagai pelarut unsur hara sehingga dapatdigunakan untuk mengangkutnya, selain itu air diperlukan jugasebagai substrat atau reaktan untuk berbagai reaksi biokimia misalnyaproses fotosintesis dan air dapat menyebabkan terbentuknya enzimdalam tiga dimensi sehingga dapat digunakan untuk aktivitaskatalisnya. Tanaman yang kekurangan air akan menjadi layu, danapabila tidak diberikan air secepatnya akan terjadi layu permanenyang dapat menyebabkan kematian.

    Selama siklus hidup tanaman, mulai dari perkecambahansampai panen selalu membutuhkan air. Tidak satupun proseskehidupan tanaman yang dapat bebas dari air. Besarnya kebutuhanair setiap fase pertumbuhan selama siklus hidupnya tidak sama. Hal

    ini berhubungan langsung dengan proses fisiologis, morfologis dankombinasi kedua faktor di atas dengan faktor-faktor lingkungan. Airseringkali membatasi pertumbuhan dan perkembangan tanamanbudidaya. Respon tanaman terhadap kekurangan air itu relatifterhadap aktifitas metaboliknya, morfologinya, tingkat per-tumbuhannya, dan potensial hasil panennya.

    Kekurangan air bisa berakibat fatal pada tanaman tebu.Penambahan Si dapat menurunkan laju transpirasi air dari daun tebu.Laju transpirasi pada tebu yang kekurangan Si 30 %, lebih tinggidibanding yang berkecukupan Si. Menurut Okuda dan Takahashi(1964), laju transpirasi pada tanaman tebu yang kekurangan Si 10 %,lebih tinggi dibanding yang berkecukupan Si. Transpirasi pada

    tanaman terjadi melalui stomata. Stomata merupakan celah yangdibatasi oleh dua sel penjaga. Sel penjaga mempunyai penebalandinding khusus (bagian tertentu menebal sedangkan bagian lainnyatidak menebal) dan di dalam selnya terdapat kloroplas. Ketika celahstomata terbuka maka molekul air akan bergerak dari konsentrasitinggi (di dalam daun) ke konsentrasi rendah (lingkungan luar).

    Pemberian Si dapat diasosiasikan dengan peningkatan kadarsilika gel (SiO

    2.nH

    2O) yang berasosiasi dengan selulosa pada sel

    epidermis dari dinding sel daun. Akibatnya, lapisan silika gel yangtebal membantu menahan atau memperlambat kehilangan air akibatpenguapan. Sedangkan pada dinding sel epidermis yang tidak

  • 5/28/2018 Silikat Dan Ketahanan Tebu Terhadap Gangguan Hama Dan Penyakit

    http:///reader/full/silikat-dan-ketahanan-tebu-terhadap-gangguan-hama-dan-penyak

    8

    terdapat lapisan silika gel yang tebal akan terjadi pelolosan air yangsangat cepat. Selain itu Si juga memperkuat dinding sel epidermissehingga dapat menekan kegiatan transpirasi dan cekaman air dapatberkurang. Sintesis klorofil dibatasi pada kekurangan air yang lebihbesar. Defisit air pada saat proses fotosintesis berlangsung, berakibatpada kecepatan fotosintesis. Defisit air akan menurunkan kecepatanfotosintesis. Dari suatu penelitian disimpulkan bahwa perluasan daundibatasi oleh ketersediaan air sehingga menurunkan efisiensifotosintesis. Dengan tercukupinya kebutuhan air maka kegiatanfotosintesis dapat berjalan dengan lancar.

    Penggunaan terak silikat sebagai sumber Si bagi tebu telahbanyak dilakukan di Hawai, Mauritius dan Florida. Secara umumrespon tebu terhadap pemupukan Si akan terlihat terutama padatanah-tanah yang kekurangan Si. Pemupukan Si secara rutin padatanah-tanah berkadar Si rendah di Hawai dapat meningkatkan hasiltebu dan gula antara 10-50%. Hasil serupa juga diperoleh diMauritius dan Puerto Rico.

    Efek positif pemupukan Si biasanya akan terbawa hinggatanaman keprasan. Pemberian 6,2 ton per ha terak Si di Hawaimemberikan hasil tebu dan gula 20% lebih banyak hingga keprasanke empat. Pemberian bahan serupa di Mauritius bahkan bisameningkatkan hasil tebu hingga keprasan keenam, sementara diFlorida hingga keprasan ke tiga. Pemberian terak baja sebanyak 1-3

    ton per ha dapat meningkatkan hasil tebu dan gula baik padatanaman pertama (PC) maupun keprasan. Di Malaysia, pemberianabu ketel Pabrik Gula sebagai sumber Si antara 12-48 ton per hadapat meningkatkan hasil tebu dan gula masing-masing hingga 20%dan 15% di atas kontrol (Birowo et al., 1992).

    Peningkatan hasil tebu dan gula di atas sebagian besar terjadikarena kenaikan bobot tebu dan bukan oleh kenaikan rendemen. Halini mengindikasikan bahwa Si memperbaiki efisiensi fotosintesatanaman tebu.

    2. Ketahanan tebu terhadap gangguan Hama dan Penyakit

    Beberapa tanaman Graminae membutuhkan Silikat (Si) untukmencapai kondisi kesehatan maksimum dan ketahanan terhadaphama dan penyakit. Pemberian Si dapat meningkatkan ketahanantebu pada beberapa serangan penyakit seperti karat pada daun tebu(sugarcane rust), bintik-bintik hitam/coklat (leaf freckle), dan nodacincin (sugarcane ringspot). Penyakit karat disebabkan oleh jamurPuccinia kuehnii, bintik hitam oleh Dimeriella sacchari, sedangkanpenyakit noda cincin disebabkan oleh jamur Helminthosporiumsacchari.

    Karat daun yang membentuk bintik warna coklat dapatmenyebabkan daun mati lebih awal dan menurunkan hasil tebu. Daun

  • 5/28/2018 Silikat Dan Ketahanan Tebu Terhadap Gangguan Hama Dan Penyakit

    http:///reader/full/silikat-dan-ketahanan-tebu-terhadap-gangguan-hama-dan-penyak

    9

    yang terserang karat memiliki efisiensi fotosintesis rendah. Berbagaipenelitian melaporkan bahwa penyakit karat berkurang atau hilangsetelah pemberian Si. Mekanisme fenomena tersebut tidak diketahuisecara pasti. Deposit Si pada sel epidermis daun secara mekanismenghalangi serangan hifa jamur penyebab karat. Si juga mendorongasimilasi ammonium dan menjaga peningkatan kadar nitrogen larutseperti asam-asam amino dan amino yang dibutuhkan untukpropagasi hifa. Si diduga bergabung dengan selulosa di daunmembentuk membran Si-selulosa, yang dapat melindungi daun dariserangan penyakit.

    Tanaman tebu dapat diserang bermacam-macam hama, baikdari golongan serangga maupun non serangga. Hama-hama darigolongan serangga tidak kurang dari 131 jenis, tetapi yang kerapmerugikan adalah penggerek pucuk (top borer) yang disebabkan olehScirpophaga nivella F. dan penggerek batang (stalk borer) yangdisebabkan oleh Chillo sacchariphagus. Menurut Couhault (2008),serangan penggerek pucuk pada tanaman tebu berumur 2 bulandapat menurunkan hasil gula hingga 97 %.

    Serangan hama penggerek batang dan pucuk dapat berkurangdengan pemberian Si. Larva penggerek sebelum memulai seranganke batang, terlebih dulu memakan jaringan epidermis penutup daunatau batang. Adanya kristal Si dalam jaringan tersebut menghindariterjadinya serangan, karena pada saat itu serangga penyebab

    penggerek masih memiliki rahang yang rapuh. Rahang serangga akanrusak bila menggigit kristal Si. Mekanisme ini terjadi juga pada hamapenggerek pucuk. Sebaliknya, jaringan epidermis akan menjadi lunakapabila kebanyakan pupuk N sehingga mendorong kerentanan tebuterhadap serangan penggerek. Karena itu, kombinasi N dan Sitampaknya cukup baik dalam mendorong pertumbuhan tebu dansekaligus meningkatkan ketahanan tebu terhadap penggerek.

    3. Inversi SukrosaProses inversi sukrosa pada nira tebu dapat dicegah hingga

    beberapa hari setelah penambahan natrium metasilikat. Bukti secarakromatografi menunjukkan metasilikat secara fisik membentuk

    komplek dengan sukrosa yang dapat mencegah menempelnya enziminvertase ke sukrosa. Invertase adalah enzim yang mengkatalisisproses perubahan sukrosa menjadi glukosa dan fruktosa. Selain itu,dikemukakan pula bahwa Si bergabung dengan gugus fruktosa darisukrosa sehingga mencegahnya dari metabolisme enzimatismikrobiologis.

    Secara keseluruhan dapat dilihat bahwa unsur bermanfaatmemiliki peranan yang tak kalah pentingnya dari unsur hara makrolainnya yang memenuhi kaidah esensialitas. Seperti halnya Silikat (Si)bagi tebu yang memiliki banyak peranan dalam pertumbuhan dan

  • 5/28/2018 Silikat Dan Ketahanan Tebu Terhadap Gangguan Hama Dan Penyakit

    http:///reader/full/silikat-dan-ketahanan-tebu-terhadap-gangguan-hama-dan-penyak

    10

    metabolisme tanaman. Hal yang menguntungkan dari segi ekonomiadalah pemupukan Si dapat menghemat pemupukan P karenapemberian Si dapat meningkatkan ketersediaan P bagi tanaman.

    Pemupukan Si pada tanaman tebu di Indonesia masih sangatjarang dilakukan. Namun demikian, studi yang lebih komprehensifpenggunaan Si pada tebu masih perlu dilakukan. Penentuan dosisaplikasi yang tepat dengan didahului oleh analisis tanah dapatmengurangi dampak negatif pupuk Si. Bagaimanapun, di negara-negara penghasil gula utama dunia pemupukan Si sudah menjadirutinitas dan tentu saja hal ini didasarkan pada argumen-argumenlogis dan pertimbangan ekonomis.

    Pengetahuan tentang peranan unsur-unsur bermanfaatlainnya, seperti Sodium (Na), Cobalt (Co), Selenium (Se), danVanadium (Va), perlu dikembangkan dan disebarluaskan agar dapatmeningkatkan produksi tanaman pertanian. Produksi yang tinggidiharapkan dapat meningkatkan ketahanan pangan nasional danmendukung pertanian yang berkelanjutan (sustainable agriculture).