## DOI: 10.32663/ja.v%vi%i.1846

## KOMPARASI TINGKAT SERAPAN SI PADA BEBERAPA JENIS DAN METODE APLIKASI PUPUK SI SERTA IMPLIKASINYA TERHADAP PENINGKATAN  PRODUKTIVITAS DAN KETAHANAN ALAMI TANAMAN JAGUNG ( ZEA MAYS )
(Comparison of Si Uptake Rates in Several Types and Application Methods of Si Fertilizer and Its Implications for Increasing Productivity and Natural Resistance of Corn (Zea mays))
Oktarina * , M Iwan Wahyudi, Bagus Tripama Program Studi Agroteknologi Fakultas Pertanian Universitas Muhammadiyah Jember,
* Corresponding author, Email: oktarina@unmuhjember.ac.id

## ABSTRACT
The practice of intensive farming systems in corn cultivation with High External  Input (HEI) in  the  form  of  synthetic  chemicals  raises  problems  of  ecosystem  balance  so  that  national maize  productivity  remains  at  5.1  ton/ha  from  its  potential  Yield  10-12  ton/ha.  One  of  the efforts  to  increase  maize  productivity  with  environmentally  friendly  principles  is  the application  of  silicon  fertilization  which  has  the  potential  to  increase  the  rate  of photosynthesis  and  natural  resistance  of  maize  plants.  The  purpose  of  this  study  was  to determine  the  level  of  Si  uptake  and  accumulation  in  plant  tissues  and  its  implications  for corn’s natural resistance, growth, and productivity on several types of Si fertilizers and their application methods. The method to be carried out in this study used an environmental design Splot Plot Design  with basic design RCBD with 3 replications and analyzed using Analysis of  Variance  (Anova)  followed  by    95  %  duncant  test  (DMRT)  if  there  is  a  significant difference. The results showed that there was no interaction between the type and method of application  with  the  growth,  yield,  and  natural  resistance  of  plants  to  pests,  but  singly affected  several  observed  variables.  Silicon  fertilization  has  the  potential  to  increase  the uptake rate and content of these elements in plant leaf tissue by application through the roots either  leaking  or  spreading  for  all  types  of  Si  fertilizers  although  it  is  not  statistically significant. Increasing the Si content in leaf tissue has implications for the relative increase in plant height, especially spray for all types of Si fertilizers, dry weight, number of leaves, leaf area  index,  and  relative  decrease  in  leaf  angle  and  pest  and  disease  attacks,  relatively increasing  yield  for  K 2 SiO 3 and  CaSiO 3 in  all  methods.  application,  as  well  as  the  best CaSiO 3 in reducing % KA, increasing yield and % good corncob .
Keywords : Level uptake, natural resistance, productivity, Si fertilizer

## PENDAHULUAN
Produksi  jagung  nasional  sebesar  19.6 juta  ton/tahun  pada  luas  area  panen  3.8  juta hektar  belum  mampu  memenuhi  kebutuhan jagung nasional sehingga memaksa pemerintah  menjalankan  impor  sebesar  3.5
juta  ton/tahun  (BPS,  2018).  Adanya Gap antara  produksi  jagung  nasional  dengan kebutuhan jagung nasional merupakan permasalahan  yang  harus  segera  diatasi untuk  mengurangi  impor  dan  meningkatkan kesejahteraan petani.

## DOI: 10.32663/ja.v%vi%i.1846
Salah satu teknologi yang bisa diterapkan  dan  tergolong  ramah  lingkungan untuk  meningkatkan  pertumbuhan  dan  hasil tanaman  jagung  yaitu  penggunaan  pupuk silikon.
Silikon berkontribusi
untuk
menginduksi enzim terkait dengan fotosintesis  sehingga  mepengaruhi  laju fotosintesis  yang  berimplikasi  terhadap pertumbuhan  dan  hasil  panen.Selain  itu, silikon  juga  berperan  dalam  menekan  stres biotik dan abiotik serta menjaga keseimbangan kimia tanah sebagai ameliorant (Azis, 2002).Unsur silikon meningkatkan rigiditas sel sehingga menurunkan  sudut  daun  dan  berimplikasi terhadap efisiensi tangkapan cahaya matahari (Vashanti,  2012).Selain  itu,  unsure  ini mampu  meningkatkan  efisiensi  penggunaan N  (Pulung,  2007),  meningkatkan  serapan  P (Syarifuddin,  2011)  dan  translokasi  unsure tersebut  di  jaringan  tanaman  (Husnain, 2011).Silicon  juga  berperan  memperkuat  sel jaringan vascular dan akar sehingga meningkatkan  serapan  air  dan  nutrisi (Vashanti, 2012).
Pemupukan silicon jarang sekali dilakukan  petani  Indonesia  karena  belum dianggap  nutrisi  penting  bagi  produksi tanaman. Hal ini akan berdampak terkurasnya  unsure  tersebut  tanpa  adanya pengembalian melalui pemupukan.Defisiensi Si  menyebabkan nutrient  imbalance yang menghambat  pertumbuhan  karena  unsur  ini berperan  aktif  dalam  proses  biokimia intraseluler  dalam  produksi  material  organic (Mitani and Ma, 2005).
Kontribusi  Si  dalam  pertumbuhan  dan produksi  tanaman  sebanding  dengan  tingkat serapan unsure tersebut oleh tanaman.Berdasarkan  beberapa  hasil  riset sebelumnya,  bahwa  jenis  pupuk  Si  dan metode  aplikasi  mempengaruhi  tingkat
serapan  unsure  tersebut  oleh  tanaman (Reynold et  al .,  2009).  Untuk  itu  perlu dilakukan  pengujian  jenis  dan  cara  aplikasi beberapa macam pupuk Si terhadap tanaman jagung.

## BAHAN DAN METODE
Penelitian  dilaksanakan  di  lapang dengan  menggunakan  rancangan  lingkungan Split Plot Design dimana petak utama terdiri atas  3  metode  aplikasi  pemupukan  Silikon yaitu A0 (Kontrol), A1 (Spray), A2 (Kocor), dan A3 (Tabur). Anak petak terdiri atas Jenis Pupuk  Si  yang  terdiri  atas  S1  (1%  Na 2 SiO 3- Spray ),  S2  (2%  Na 2 SiO 3-Kocor ),  S3  (300Kg/Ha Na 2 SiO 3-Tabur ),  S4(1%  K 2 SiO 3-Spray ),  S5  (2% K 2 SiO 3-Kocor ),  S6  (300Kg/Ha  Na 2 SiO 3-Tabur ), S7  (1%  CaSiO 4-Spray ),  S8  (2%  CaSiO 3-Kocor ), S9  (300Kg/Ha  CaSiO 3-Tabur ).  Plot  percobaan terdiri  atas  12  kombinasi  perlakuan  dengan diulang  3x  sehingga  terdapat  36  Plot percobaan  dengan  ukuran  2.5  m  panjang sebanyak  6  baris  tanaman  jagung  dengan jarak tanam 75x20 Cm. Pengamatan dilakukan  terhadap  4  baris  tengah  untuk setiap plot dengan tanaman sample ditentukan  secara  acak  berdasarkan  kondisi rata-rata  tanaman  ( Purposive  Sampling ). Analisa  data  menggunakan Analysis  of Variance (ANOVA)  dan  uji  lanjut  Jarak Berganda  Duncan  (DMRT)  dengan  taraf kepercayaan  95%  apabila  ada  perlakuan yang significant different.

## HASIL DAN PEMBAHASAN Tingkat Serapan dan Kandungan Si di Jaringan Tanaman Jagung
Aplikasi  pemupukan  Si  dengan berbagai  jenis  dan  metode  dilaksanakan  di lapang dengan kondisi tanah rendah unsur Si (Tabel  1).Hal  ini  dimaksudkan  untuk memberikan  gambaran  yang  lebih  tegas terkait peran Si dalam menunjang

## DOI: 10.32663/ja.v%vi%i.1846
pertumbuhan,  hasil  dan  ketahanan  alami. Pemberian  beberapa  jenis  pupuk  Si  dan metode yang berbeda, memberikan perbedaan  kandungan  Si  di  jaringan  daun tanaman jagung (Gambar 1).
Tabel 1. Hasil analisis kimia tanah
Parameter Satuan Hasil Uji Metode Kategori N-Total % 0.26 Kjedahl Sedang P 2 O 5 tersedia ppm 25.1 SNI 283:2010 Sedang K 2 O tersedia ppm 711.48 SNI 283:2010 Sangat Tinggi C-organik % 2.14 Walkley & Balck Sedang Bahan Organik % 3.69 konversi Sedang SiO 2 ppm 17.85 Shimadzu-Cookbook Sangat rendah pH 7.01 SNI 283:2010 Netral
Sumber :  Analisis Laboratorium Biosain Poltek Jember

## Tabel 2. Kandungan hara Si di jaringan daun tanaman jagung
Perlakuan Hasil Uji (%) Status Keterangan A1S0 0.061 Sangat rendah Tanpa Si A1S1 0.051 Sangat rendah 1% Na 2 SiO 3 (spray) A1S4 0.043 Sangat rendah 1% K 2 SiO 3 (spray) A1S7 0.048 Sangat rendah 1% CaSiO 3 (spray) A2S0 0.054 Sangat rendah Tanpa Si A2S2 0.050 Sangat rendah 2% Na 2 SiO 3 (spray) A2S5 0.054 Sangat rendah 2% K 2 SiO 3 (spray) A2S8 0.055 Sangat rendah 2% CaSiO 3 (spray) A3S0 0.055 Sangat rendah Tanpa Si A3S3 0.059 Sangat rendah 3 Kw Na 2 SiO 3 (sebar) A3S6 0.056 Sangat rendah 3 Kw K 2 SiO 3 (sebar) A3S9 0.059 Sangat rendah 3 Kw CaSiO 3 (sebar)
Berdasarkan  data  analisis  jaringan (Tabel  2),  kandungan  Si  di  jaringan  daun tergolong sangat rendah pada semua perlakuan.  Pemberian  beberapa  jenis  pupuk Si  dengan  berbagai  cara  aplikasi  belum mampu  meningkatkan  kandungan  Si  di jaringan  daun  secara  signifikan.  Kondisi  ini diduga  disebabkan  pemberian  pupuk  Si menggunakan bahan yang memiliki kandungan Si rendah (Tabel 3). Apabila kita deskripsikan dengan grafik, hanya aplikasi 3
Kw/ha  Natrium  dan  Kalsium  silikat  dengan metode  tabur  yang  memiliki  kandungan  Si daun  sedikit    lebih  tinggi  dari  kontrol (Gambar 1).
Hasil  analisis  DMRT  menunjukkan bahwa  tingkat  serapan  Si  oleh  tanaman jagung  tidak  berbeda  nyata  (gambar  2A). Apabila  digambarkan  dengan  grafik  maka bisa  dinyatakan  terdapat  kecenderungan peningkatan serapan Si oleh tanaman jagung dengan  aplikasi  K 2 SiO 3 dan  CaSiO 3 yang

## DOI: 10.32663/ja.v%vi%i.1846
diberikan melalui akar baik di kocor maupun di tabur/sebar. Sedangkan pemberian Na 2 SiO 3 baik  dengan  spray,  kocor,  maupun sebar  mengalami  penurunan  tingkat  serapan
dibanding  kontrol.  Aplikasi  dengan  spray pada  semua  jenis  pupuk  Si  cenderung menurunkan tingkat serapan Si oleh tanaman jagung.
Gambar 1. Kandungan Si di jaringan daun
Tabel 3. Kandungan Si dalam berbagai pupuk Si anorganik
Jenis Pupuk SiO 2 (%) Status SiO 2 0.71 Sangat rendah Na 2 SiO 3 0.2 Sangat rendah K 2 SiO 3 0.062 Sangat rendah CaSiO 3 0.28 Sangat rendah
Gambar 2 (A) Data hasil DMRT tidak berbeda nyata (B) Deskripsi tingkat serapan Si oleh tanaman jagung
Perlakuan Tingkat
Serapan (gr/Tan)
Metode Aplikasi Spraying (A1) 0.04 Kocor (A2) 0.05 Tebar (A3) 0.05 KK (%) 38.45 Jenis Pupuk Tanpa Si (S0) 0.05 Na2SiO3 (S1) 0.04 K2SiO3 (S2) 0.05 CaSiO3 (S3) 0.05 KK (%) 19.91 (A)
(B)

## DOI: 10.32663/ja.v%vi%i.1846
Pola  tingkat  serapan  Si  oleh  adanya pemupukan  Si  relative  sebanding  dengan kandungan  unsur  tersebut  di  jaringan tanaman. Ketiga jenis pupuk kecuali Natrium silikat  meningkat  serapannya  saat  diaplikasi melalui  akar  dan  kandungan  Si  ketiganya juga  relative  lebih  tinggi  di  jaringan  daun jika  dibandingkan  dengan  kontrol  kecuali pada  Kalium  silikat.  Aplikasi  melalui  akar cenderung  lebih  efektif  untuk  meningkatkan serapan  dan  kandungan  Si  di  jaringan  daun diduga karena mekanisme serapan baik aktif maupun  pasif melalui membrane plasma sel akar  secara  difusi  dengan  melibatkan  gen transporter zeLsi1, 2, dan 6 saat pemindahan Si dari akar ke kortek (Bakhat, 2018). Si juga diserap  melalui  aliran  massa  saat  transpirasi di  xylem  dan  transport  aktif  dengan mengambil  energy  dari  proses  respirasi anaerob  (Vashanti,  2012)  yang  dikeluarkan tanaman  untuk  menyerap  unsur  tersebut. Foliar  application  sebenarnya  cukup  efektif dalam aplikasi beberapa jenis pupuk Si untuk membangun  ketahanan  alami.  Salah  satu hasil  percobaan  pemupukan  Sodium  silikat efektif untuk menurunkan serangan serangga dengan  metode  kocor  (Moraes et  al .,  2004) dan  foliar  application  1-4%  Si  (Hanisch, 1981).  Kalium  silikat  diaplikasi  dengan kocor  mampu  meningkatkan  serapan  Si tanaman dan menurunkan serangan serangga (Parrela et al ., 2007). Adanya kecenderungan penurunan  kandungan  Si  dengan  metode foliar  kemungkinan  disebabkan  adanya faktor  lingkungan  (suhu  dan    kelembaban) yang  menghalangi  masuknya  unsur  tersebut melalui stomata, endodeksmata, dan lenti sel. Selain itu, rendahnya kandungan Si di dalam pupuk yang diaplikasikan serta kesetimbangan  dan  hubungan  dengan  ion
lainnya juga bisa menjadi penyebab terjadinya kondisi tersebut.
Jagung merupakan salah satu tanaman gramineae yang sebenarnya mampu mengakumulasi  Si  dalam  jumlah  besar  di jaringan tanaman. Potensi akumulasi Si oleh jagung  sebagai  tanaman dry  land graminea berkisar  antara  1-3%  total  berat  kering (Marschner,  1990).  Konsentrasi  Si  yang sangat  rendah di  larutan  tanah  dan kandungan  Si  di  pupuk  yang  rendah  serta adanya  persaingan  antar  ion  menyebabkan kandungannya  tidak  berbeda  nyata  secara statistik dengan kontrol di jaringan tanaman. Hasil Anova  menunjukkan  tidak  ada interaksi  antara  jenis  pupuk  Si  dengan metode aplikasi terhadap tingkat serapan dan kandungan  Si  di  jaringan  tanaman.  Secara garis  besar  ketiga  jenis  pupuk  Si  meningkat serapan  dan  kandungannya  di  jaringan  daun dengan metode pemupukan melalui akar baik dengan sebar maupun kocor dibanding spray. Hubungan  Kandungan  Si  di  Jaringan Tanaman  Jagung  dengan  Pertumbuhan dan Ketahanan Alami
Silicon  sebagai  unsur beneficial memiliki  fungsi  khusus  untuk  meningkatkan pertumbuhan  dan  menekan  stress  biotik  dan abiotik  pada  tempat  dan  kondisi  tertentu. Peran Si tersebut sebanding dengan kandungannya  di  jaringan  tanaman.  Namun, beberapa  hasil  penelitian  menyebutkan bahwa  tidak  selalu  tingkat  kandungan  Si sebanding  dengan  peran  unsur  tersebut. Posisi  dan  bentuk  Si  di  jaringan  juga menentukan  besar  kecilnya  peran  Si  bagi tanaman.
Salah  satu  variabel  pertumbuhan tanaman  yang  terpengaruh  dengan  adanya aplikasi Si yaitu tinggi tanaman (Tabel 4).

## DOI: 10.32663/ja.v%vi%i.1846

## Tabel 4. Tinggi tanaman jagung akibat aplikasi Si
Perlakuan Tinggi tan 29 HST (Cm) Tinggi tan. 48 HST (Cm) Laju Pertumbuhan tinggi (Cm/hari) METODE APLIKASI Spray (A1) 74.77 221.79 b 7.74 b Kocor (A2) 77.26 215.33 b 7.27 ab Sebar (A3) 76.47 204.10 a 6.72 a JENIS PUPUK Tanpa pupuk (S0) 74.94 211.56 7.19 Na 2 SiO 3 76.17 213.00 7.20 K 2 SiO 3 78.06 220.39 7.49 CaSiO 3 75.51 210.03 7.08
Keterangan : Angka-angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama tidak  berbedanyata ujiDMRT 5%
Tinggi tanaman jagung tidak berbeda nyata  untuk  semua  perlakuan  baik  jenis pupuk  maupun  metode  aplikasi  pada  umur tanaman  29  HST  (  hari  setelah  tanam). Sedangkan  tinggi  tanaman  pada  48  HST menunjukkan  berbeda  nyata  pada  petak utama,  dimana  perlakuan  aplikasi  Si  dengan Spraying  (A1)  memiliki  tinggi  tanaman paling  tinggi  dibanding  2  metode  lainnya meskipun  tidak  berbeda  nyata  dengan  kocor ketika  diuji  lanjut  dengan  DMRT  5%. Sedangkan  jenis  pupuk  tidak  berbeda  nyata berpengaruh  terhadap  tinggi  tanaman  serta tidak  ada  interaksi  antara  metode  aplikasi dan  jenis  pupuk  terhadap  tinggi  tanaman jagung.
Hasil  diatas  menunjukkan  bahwa kandungan Si tidak selalu berkorelasi positif dengan  pertumbuhan  tanaman.  Kandungan Si  dengan  foliar  application  cenderung  lebih rendah  dari  perlakuan  laiinnya  bahkan dibanding  kontrol.  Namun,  pertumbuhan tinggi tanaman ternyata signifikan dipengaruhi  dan  terbaik  dibanding  metode kocor  dan  sebar.  Laju  pertumbuhan  tinggi
tanaman berbeda nyata pada metode aplikasi Si,  namun  setelah  di  uji  DMRT  5% menunjukkan  tidak  berbeda  nyata  antara spray  dan  kocor  serta  berbeda  nyata  dengan sebar  (Tabel  4).  Adanya  peningkatan  laju pertumbuhan  tanaman  yang  diilustrasikan oleh  laju  tinggi  tanaman  pada  metode pemupukan  Si  dengan  spray  dan  kocor menunjukkan metode ini mendukung pertumbuhan tanaman lebih optimum. Kehadiran silicon dapat membantu pemenuhan  nutrisi  baik  makro  maupun mikro  dalam  jumlah  berimbang  dengan indikasi adanya  pertumbuhan  yang  optimum yang ditunjukkan peningkatan tinggi tanaman  sebagai  salah  satu  indikator pertumbuhan.
Apabila  kita  lebih  jauh  melihat  data pada Gambar  3, tinggi tanaman jagung  yang diaplikasi  pupuk  silicon  secara  umum cenderung  lebih  tinggi  dibanding  kontrol pada  semua  metode  aplikasi.  Adanya kandungan  Si  yang  masih  jauh  dari  aras cukup sepertinya menjadi penyebab kenaikan yang  tidak  signifikan  pada  tinggi  tanaman.

## DOI: 10.32663/ja.v%vi%i.1846
Gambar 3. Grafik tinggi tanaman jagung saat 48 HST
Aplikasi  pupuk  Si  dengan  berbagai metode  aplikasi  secara  statistik  tidak berpengaruh  secara  nyata  terhadap  beberapa parameter  pertumbuhan  seperti  panjang
daun,  50%  berbunga,  luas  daun,  indek  luas daun,dan  diameter  batang,  namun  berbeda nyata  pada  jumlah  daun  dan  sudut  daun (Tabel 5).
Tabel 5. Analisis implikasi pemupukan Si terhadap  beberapa variabel pertumbuhan jagung
Perlakuan Panjang daun(Cm) Jml daun Sudut daun ( 0 ) Diamter batang (cm) Luas daun (Cm 2 ) Indeks Luas daun (Cm 2 ) 50% berbunga M/F (HST) METODE APLIKASI Spray (A1) 95.33 8.5 27.39a 1.98 1608 1.15 50.83/52.00 Kocor (A2) 92.00 8.79 30.42b 1.98 1596 1,14 50.33/51.00 Sebar (A3) 93.48 8.42 31.04b 1.91 1495 1.07 52.16/53.00

## JENIS PUPUK
Tanpa pupuk (S0) 92.11 8.52a 29.86a 1.95 1573 1.12 51.22/52.00 Na 2 SiO 3 97.22 8.36a 26.66b 1.89 1558 1.11 51.22/52.00 K 2 SiO 3 93.50 8.39a 32.08a 1.98 1471 1.05 50.33/51.00 CaSiO 3 91.58 9.00ab 29.86a 2.01 1664 1.19 51.66/53.00
Keterangan  :  Angka  yang  diikuti  huruf  yang  sama  pada  kolom  yang  sama  tidak  berbeda  nyata  uji DMRT 5%
Aplikasi  pemupukan  silicon  dengan berbagai  metode  aplikasi  tidak  secara  nyata berpengaruh  terhadap  panjang  daun  jagung. Hal  ini  disebabkan  pengaruh  genotip dominan  mempengaruhi  panjang  daun, sehingga modifikasi lingkungan tidak banyak  mempengaruhinya.  Jumlah  daun jagung berbeda nyata dengan adanya aplikasi pupuk  Si  meskipun  hanya  kalsium  silikat yang  akhirnya  secara  statistik  memberikan hasil  terbaik  dibanding  perlakuan  jenis pupuk  lainnya  setelah  diuji  lanjut  dengan
170,0 180,0 190,0 200,0 210,0 220,0 230,0 240,0 S0(Kontrol) S1(Na2SiO3) S2(K2SiO3) S3(CaSiO3) A1(Spray) A2(Kocor) A3(Sebar)

## DOI: 10.32663/ja.v%vi%i.1846
DMRT  5%.  Jumlah  daun  merupakan  salah satu parameter pertumbuhan yang berpotensi meningkatkan  biomassa  tanaman  yang  pada akhirnya  berimplikasi  terhadap  produksi tanaman.  Jumlah  daun  berhubungan  erat dengan  luas  daun  tanaman.  Luas  daun tanaman  merupakan  indikator  efisiensi fotosintesis  dengan  menghitung  indeks  luas daun. Semakin tinggi indeks luas daun maka daun  yang  berfotosintesis  semakin  tinggi yang akan berpengaruh terhadap pertumbuhan  dan  hasil  tanaman.  Luas  daun dan  indeks  luas  daun jagung  yang  diaplikasi silicon  dengan  berbagai  metode  tidak berbeda  nyata  dengan  Kontrol  (Tabel  5). Indeks  luas  daun  tertinggi  dicapai  oleh pemupukan  kalsium  silikat  sebesar  1.19. Angka  ini  masih  jauh  dari  optimum  LAI (Leaf  Area  Indeks)  untuk  produksi  optimum
jagung hibrida  yaitu sebesar 3.3-4 (Stoskops dalam Wulansari, 2017).
Efisiensi  fotosintesis  tidak  hanya dipengaruhi  oleh  indeks  luas  daun,  namun ada  variable  lain  yang  mempengaruhi  yaitu sudut  daun  tanaman.Aplikasi  beberapa pupuk  silicon  dengan  berbagai  metode aplikasi  berpengaruh  nyata  menurunkan sudut  daun  jagung.  Semakin  kecil  sudut daun,  maka  akan  meningkatkan  efisensi konversi  energy  yang  berimplikasi  terhadap pertumbuhan  dan  hasil  tanaman.  Hal  ini disebabkan  tangkapan  cahaya  matahari  oleh daun  semakin  efektif  dan  efisien  sehingga berpeluang meningkatkan fotosintesis.Berdasarkan  hasil  uji  DMRT 5%,  pemupukan  dengan  Natrium  silikat mampu  menurunkan  sudut  daun  sampai dengan  26 ⁰  dan merupakan  sudut  terkecil dari semua perlakuan (Gambar 4).
Gambar 4. Sudut daun jagung pada beberapa jenis dan metode pemupukan Si
Natrium  silikat  dengan  semua  metode aplikasi  (spray,  kocor,  dan  sebar)  mampu menurunkan  sudut  daun  dibanding  control (tanpa silica). Kondisi ini berpotensi meningkatkan  efisiensi  tangkapan  cahaya dalam proses fotosintesis. Sedangkan metode
yang paling efektif dalam menurunkan sudut daun yaitu dengan spraying.Foliar application  memungkinkan  Si  terakumulasi lebih cepat di pelepah daun dan memungkinkan untuk meningkatkan rigiditas
0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0 S0(Kontrol) S1(Na2SiO3) S2(K2SiO3) S3(CaSiO3)

## Perubahan Sudut Daun (⁰) Jagung  Akibat Si
A1(Spray) A2(Kocor) A3(Sebar)

## DOI: 10.32663/ja.v%vi%i.1846
dinding  sel  epidermis,  sehingga  sudut  daun menjadi lebih kecil dan daun lebih tegak.
Diameter  batang  dan  50%  munculnya bunga jantan serta betina berbeda tidak nyata dengan  control  untuk  semua  jenis  pupuk  Si dan metode aplikasinya. Adanya pertumbuhan tinggi yang cenderung meningkat,  sudut  daun  yang  cenderung menurun,  jumlah  daun  dan  indeks  luas  daun yang  meningkat  pada  kalsium  silikat,  tidak diikuti oleh peningkatan pertumbuhan diameter  batang.Hal  ini  bisa  terjadi  diduga fotosintat diarahkan ke bagian lain dari organ tanaman.Waktu  munculnya  bunga  akibat pemupukan  Si  juga  tidak  berbeda  nyata dengan  kontrolkecuali  pada  spraying  dan
kocor yang relative mempercepat pembungaan  jantan  sekitar  1-2  hari  dari control.
Bobot  kering  tanaman  merupakan variable  pertumbuhan  yang  menggambarkan besarnya  biomassa  yang  dihasilkan  oleh proses  fotosintesis.  Semakin  tinggi  berat kering,  menunjukkan  pertumbuhan  tanaman semakin tinggi dan berpotensi meningkatkan produktivitas tanaman.Berdasarkan hasil analisis  variance  menunjukkan  berat  kering tidak berbeda nyata untuk semua perlakuan.Namun,  secara  deskripsi  bobot kering  cenderung  meningkat  pada  aplikasi pupuk Si kecuali natrium silikat (Gambar 5).
Gambar 5. Berat kering tanaman jagung pada beberapa jenis pupuk Si dan metode aplikasi
Pola  perubahan  berat  kering  tanaman akibat  pemupukan  Si  dengan  berbagai metode  aplikasi  hampir  sama  dengan  pola tingkat serapan dan kandungan Si di Jaringan daun  tanaman,  kecuali  untuk  kandungan  Si pada  natrium  silikat.Artinya,  tingkat  serapan dan  kandungan  Si  berpengaruh  terhadap berat  kering  yang  menggambarkan  tingkat pertumbuhan  tanaman  sebagai  akumulasi proses  fotosintesis  dan  metabolism  didalam tubuh tanaman.
Beberapa  anomali  terjadi  pada  jenis pupuk natrium silikat yang mampu meningkatkan kandungan Si dan
menurunkan  sudut  daun,  namun  memiliki berat  kering  lebih  rendah  dari  kontrol (Gambar 7). Begitu juga kalsium silikat yang memiliki  luas  daun  tertinggi,  ternyata  berat kering tidak berbeda dengan kontrol. Namun demikian,  secara  umum  pemupuan  Si melalui  akar,  cenderung  meningkatkan tingkat serapan dan kandungan Si di jaringan tanaman yang berimplikasi pada peningkatan berat  kering  tanaman.  Hal  ini  disebabkan  Si secara tidak langsung terlibat dalam peningkatan  kinerja  enzim  yang  mendukung fotosintesis.
0,0 20,0 40,0 60,0 80,0 100,0 120,0 Be ra t K e ri n g (g /T an ) Jenis Pupuk A1(Spray) A2(Kocor) A3(Sebar)

## DOI: 10.32663/ja.v%vi%i.1846
Selain  berpotensi  dalam  peningkatan pertumbuhan  tanaman,  pupuk  Si  juga berperan  dalam  meningkatkan  ketahanan alami  tanaman  terhadap  serangan  hama  dan penyakit. Hasil analisa variance menunjukkan  tingkat  serangan  ulat Fall
Army Worm (FAW) tidak berbeda nyata pada semua  treatment  silicon  dibanding  control (tanpa  silicon).  Namun,  berdasarkan  grafik, pupuk  kalsium  silikat  mampu  menurunkan tingkat serangan ulat tersebut (Gambar 6).
Gambar 6. Tingkat serangan FAW pada 30 HST
Aplikasi  semua  jenis  pupuk  Si  dengan foliar application menurunkan tingkat serangan FAW dibanding control.Sedangkan untuk metode aplikasi kocor, hanya Kalsium Silikat  yang  lebih  rendah  dari  kontrol  dan cenderung  meningkat  serangannya  jika diaplikasi  dengan  sebar.  Kondisi  ini  terjadi karena dengan umur tanaman masih 30 HST, silicon  belum  efektif  dalam  meningkatkan ketahanan tanaman dalam menekan serangan FAW.
Ketahanan  alami  tanaman  juga  bisa dilihat  dari  indikasi  tingkat  serangan penyakit  tanaman  jagung.  Hasil  percobaan menunjukkan  tidak  berbeda  nyata  untuk tingkat  serangan  busuk  pelepah  (BLSB), karat daun (Rust), dan Leaf Blight (LB) pada semua treatment apabila dibandingkan dengan  kontrol.  Namun,  secara  deskriptif terjadi  kecenderungan  penurunan  tingkat serangan  penyakit  utama  jagung  karena aplikasi  pupuk  Si  dengan  score  yang membaik dari rentang 1-5 (Gambar 7).
0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0 40,0 45,0 50,0 S0(Kontrol) S1(Na2SiO3) S2(K2SiO3) S3(CaSiO3) Ti n gka t Se ra n ga n FA W ( % ) A1(Spray) A2(Kocor) A3(Sebar)

## DOI: 10.32663/ja.v%vi%i.1846
Gambar 7. Tingkat serangan BLSB, Rust, dan LB pada 85 HST
Adanya kecenderungan penurunan hama  dan  penyakit  jagung  akibat aplikasi  Si disebabkan  unsur  ini  disimpan  dalam jaringan  tanaman  dalam  bentuk  silica  gel yang  meningkatkan  rigiditas  sel  sebagai tahanan  mekanik  terhadap  serangan  hama (Vashanti,  2012)  dan  peningkatan  produksi lignin serta selulosa sebagai tahanan mekanik.  Selain  itu,  silicon  berperan  dalam mekanisme  pertahanan  kimiawi  dengan memicu produksi senyawa fenolik, biosintesis herbivore  induced  plant  volatile (HIPVs), Jasmonic  acid (JA),  dan Salicilic
acid (SA)  yang  berfungsi  memproduksi senyawa volatile sebagai antibiotis, antisenosis,  dan  toleran  tanaman  terhadap penyakit (Fauteux et al , 2005).
Silicon juga berperan dalam peningkatan  kekerasan  dinding  sel  yang berdampak positif terhadap ketahanan tanaman  terhadap  rebah  batang  dan  akar. Hasil  anova  menunjukkan  tidak  berbeda nyata terhadap jumlah rebah batang dan akar, namun cenderung menurunkannya sebagaimana ditunjukkan Gambar 8.

## DOI: 10.32663/ja.v%vi%i.1846

## Gambar 8.Rebah batang dan rebah akar
Hubungan Kandungan Si dengan Produktivitas Tanaman Produktivitas
tanaman secara agronomis  diantaranya  ditentukan  oleh tingkat pertumbuhan dan ketahannya terhadap hama dan penyakit serta rebah baik akar maupun batang. Adanya kecenderungan peningkatan  pertumbuhan  tanaman  dan
ketahanan  terhadap  OPT  serta  penurunan rebah  pada  aplikasi  pupuk  Si,  diharapkan meningkatkan  produktivitas  tanaman.  Hasil penelitian menunjukkan kecenderungan peningkatan  hasil  panen  ( Yield )  pada jagung yang  diaplikasi  Si  meskipun  secara  statistic tidak signifikan (Gambar 9).
Gambar 9. Hasil pipil kering KA 15%
Peningkatan  relative  tingkat  serapan dan  kandungan  Si  di  jaringan  daun  jagung ternyata  berimplikasi  terhadap  peningkatan produktivitas  tanaman  jagung.Kondisi  ini

## DOI: 10.32663/ja.v%vi%i.1846
menunjukkan adanya peningkatan dan efisiensi  fotosintesis  sebagai  proses  utama yang  mendukung  pertumbuhan  dan  hasil tanaman.  Kalium  silikat  memiliki  Yield terbaik  dan  konsisten  lebih  tinggi  dibanding control pada semua metode aplikasi. Kalsium  silikat  juga  cenderung  lebih  tinggi dari  kontrol  terutama  dengan  aplikasi  Spray dan  kocor.  Natrium  silikat  sedikit  lebih tinggi  dari  kontrol  pada  metode  kocor  dan sebar,  namun  lebih  rendah  dengan  metode spray. Silicon kompleks dilaporkan meningkatkan
fotosintesis dengan meningkatkan  aktivitas  enzim  yang  terlibat dalam  proses  tersebut  (Vashanti,  2014). Selain  itu  silicon  juga  berperan  dalam mengelola  keseimbangan  antara  fotosintesis dengan  respirasi  sehingga  fotosintat  yang dihasilkan  lebih  optimal  (Hayati,  2019). Aplikasi spray pupuk Si berdasarkan gambar 11  menunjukkan  angka  panen  yang  relative lebih  tinggi  dibanding  kocor  dan  sebar kecuali  natrium  silikat.  Hal  ini  berkaitan dengan  efektifitas  tangkapan  cahaya  dimana aplikasi dengan spray cenderung menurunkan  sudut  daun  sehingga  efektifitas fotosintesis meningkat.
Kadar  air  panen  sawah  dari  jagung yang diaplikasi Si juga mengalami
penurunan dibanding control yang menunjukkan  umur  panen  jagung  berpotensi lebih  genjah  (Gambar  10).  Kalsium  silikat memiliki  persen  kadar  air  paling  rendah dibanding semua perlakuan. Adanya peran Si dalam  menyeimbangkan  kandungan  hara makro  dan  mikro  di  tanah  dan  jaringan tanaman, berimplikasi terhadap proses metabolism  optimum  sehingga  siklus  hidup tanaman bisa berjalan lebih optimum. Hal ini diduga menjadi faktor penting yang menyebabkan  umur  panen  tanaman  bisa lebih cepat dibandingkan control.
Selain peningkatan Yield dan penurunan  %  kadar  air,  aplikasi  pemupukan Si  mampu  meningkatkan  rendemen  kering sawah  meskipun  secara  statistik  tidak signifikan (Gambar 10). Peningkatan rendemen akan berimplikasi terhadap peningkatan produksi jagung karena menurunnya berat komponen janggel. Kondisi ini menunjukkan efektifitas pembentukan  fotosintat  yang  dideliver  ke organ  buah.A  anya  keseimbangan  unsur makro dan mikro di jaringan taaman menjadi kunci  terjadinya  kondisi  tersebut.Kalsium silikat memiliki rendemen tertinggi dibandingkan perlakuan laiinnya.
Gambar 10.  Persen kadar air dan rendemen kering sawah jagung
Pemberian  pemupukan  silicon  ternyata juga  meningkatkan  persentase  tongkol  baik (Tanpa bogang dan busuk) yang ditunjukkan gambar  11,  meskipun  secara  statistic  tidak
berbeda nyata. Hal ini menunjukkan Si selain meningkatkan  pertumbuhan  dan  ketahanan tanaman  terhadap  OPT,  juga  berpotensi

## DOI: 10.32663/ja.v%vi%i.1846
meningkatkan kualitas hasil dari tanaman itu sendiri.
Gambar 11. Persentase tongkol jagung baik
Kalsium  silikat  selain  menghasilkan produktivitas  relative  lebih  tinggi  dari control,  juga  memiliki  persen  kadar  air paling  rendah,  rendemen  paling  tinggi,  dan persen  tongkol  baik  tertinggi.  Hal  ini menunjukkan bahwa adanya unsur Si dan Ca diduga  bekerja  secara  bersama-sama  untuk meningkatkan  rigiditas  dinding  sel  yang berpengaruh  terhadap  tingkat  serapan  unsur laiinnya  oleh  akar.Fungsi  yang  saling mendukung  antara  Ca  dan  Si  dalam  proses keseimbangan antara transpirasi dan fotosintesis  serta    peningkatan  ketahanan mekanis yang diduga menjadi factor terjadinya kondisi tersebut.

## KESIMPULAN
1. Pemupukan Silikon berpotensi
meningkatkan tingkat serapan dan kandungan    unsur  tersebut  di  jaringan daun  tanaman  dengan  aplikasi  melalui akar  baik  kocor  maupun  sebar  untuk semua  jenis  Pupuk  Si  meskipun  secara statistik tidak signifikan.
2. Peningkatan  kandungan  Si  di  jaringan daun  berimplikasi  terhadap  peningkatan relatif  tinggi  tanaman  khususnya  spray untuk  semua  jenis  pupuk  Si,  berat kering,  jumlah  daun,  indeks  luas  daun,
dan  relative  menurunkan  sudut  daun serta  serangan  hama  dan  penyakit, relative  meningkatkan Yield untuk K 2 SiO 3 dan CaSiO 3 pada semua metode aplikasi,  serta  CaSiO 3 terbaik  dalam menurunkan % Kadar Air Meningkatkan rendemen dan % tongkol bagus.
3. Hubungan jenis dan cara aplikasi dengan pertumbuhan, hasil, dan ketahanan alami tanaman  terhadap  OPT,  pemupukan  Si tidak  terdapat  interaksi  untuk  semua variable  pengamatan,  namun  secara tunggal mempengaruhi beberapa
variable yang diamati. Saran
1. Perlu penelitian lanjutan yang menggunakan pupuk Si konsentrasi tinggi dengan dosis lebih tinggi
2. Pemetaan jenis dan dosis serta metode aplikasi yang paling sesuai untuk setiap jenisnya
3. Diperlukan kajian lebih mendalam terkait proses fotosintesis dan peranan Si dalam mengaktifkan enzim yang terlibat didalamnya

## DOI: 10.32663/ja.v%vi%i.1846

## UCAPAN TERIMA KASIH
Terimakasih  yang  sebesar-besarnya kepada  Lembaga  Penelitian  dan  Pengabdian Kepada  Masyarakat  (LPPM)  Universitas Muhammadiyah  Jember  atas  dana  hibah sehingga kegiatan ini terlaksana.

## DAFTAR PUSTAKA
Azis,  T,  Maqsood,  A.G,  Rahmatullah.  2002.
Silicon Nutrition and Crop Production:A  Review. Pak  J  Agri.Sa . puk39(3) Badan Pusat Statistik, 2018. https://www.bps.go.id/subject/53/tana man-pangan.html#subjekViewTab3
Bakhat,  A.F,  Najma,  B,  Zahida,  Z,  Sunaina, A, et all. 2018. Silicon Mitigates Biotic in  Crop  Plant :  A  review. Crop Protection 104:21-34
Datnoff,  L.  E,  C.  W.  Deren,  and  G.  H. Snyder.  1997. Silicon  Fertilization  for Disease  Management  of  Rice  in Florida . Crop Protection, 16,525-531.
Epstein,  E.  1994.The Anomaly  of  Silicon  in
Plant Biology . Proc.Natl.Acad.Sci.USA, 91:11-17 Epstein, E. 1999. Silicon .Annu.Rev.Pl.Physiol.Mol .Biol., 50:641-664
Ehrlich,  H.L.1981. Geomicrobiology .Marcel Dekker Inc. New York P.393
Fauteux, F, W. Remus-Boorel, J.G. Menzies, R. R. Belanger. 2005. Silicon and Plant  Disease  Resistance  Against Pathogenic  Fungi . FEMS  Microbiol Lett , 249,1-6.
Fawe,  A;  J.  G.  Menzies;  M.  Cherif;  R.  R. Belanger; L. E. Datnoff; G. H. Snyder ; G.  H.  Korndorfer.  2001. Silicon  in Agriculture . Amsterdam:Elsevier Science. Pp.159-169
Fawe,  A;  M.  Abou-Zaid,  J.  G  Menzies,  ;  R.
R.  Belanger.  1998. Silicon-Mediated
Accumulation of Flavonoid Phytoalexinsin Cucumber . Cereal Research Center Agriculture and Agri- Food  Canada,  Winnipeg,  Canada  R3T
2M9.
Gardner,  F.P,  Pearce,R.B  dan  Mitchell  R.L. 1991. Physiology of Crop Plants .Terjemahan oleh Herawati
Susilo.  Fisiologi  Tanaman  Budidaya.
Pendamping  :  Subianto.UI-  Press. Jakarta.
Goodman,  R.N.,  Z.  Kiraly,  and  K.R.  Wood.
1986. The Biochemistry and Physiology of Plant Diseases . University of Missouri Press.
Columbia. p. 347-368. Husnain,  2011.Sumber  Hara  Silika  untuk Pertanian. Warta Penelitian dan
Pengembangan Pertanian :33(3):12-13
Huberty, AF, Denno, RF. 2004. Plant Water Stress and It Consequensi for Herbivorous  insect :  A  New  Synthesis.
Ecology 85:1383-1398
Jumakir  dan  Endrizal,  2009. Produktivitas Pertanaman  Jagung  di  Lahan  Pasang
Surut        Kabupaten  Tanjung  Jabung
Barat, Provinsi Jambi . Balai
Pengkajian Teknologi Pertanian Jambi
Lihawa,  M,  Witjaksono,  dan  Nugroho,  S.P,
2010. Survei Penggerek Batang Jagung dan  Komplek  Musuh  Alaminya  di Provinsi Gorontalo . Jurnal Perlindungan Tanaman Indonesia, Vol.
16, No. 2, 2010: 82–87
Lindsay, W.I.1979. Chemical Equilibrium in Soil .Jhon Wiley&Sons. New york Marschner,  H,  1990. Mineral    Nutrition  of
Higher  Plant .  Institute  of  plant nutritionUniversity Hoternherm Federal Republic Of Germany. Academic  Press    Harcourt  Brace jovanovic publisher.
Ma, J.F, Yamaji, N. 2006. Silicon Uptake and Accumulation  in  Higher  Plant .  Trend Plant Sci., 11:392-397
Meyer,  JH,  Keeping  MG,  2005. Impact  of Silicon  in  Alleviating  Biotic  Stress  in Sugarcane  in  South  Africa .  Sugarcane International 23: 14-18
Mitani,  N.,  Jian,  F.M.,  Iwashita,  T.  2005. Identification  of  The  Silicon  form  in Xylem  sap  of  Rice  (Oriza  sativa L.). Plant Cell Physiol . 46, 279-283

## DOI: 10.32663/ja.v%vi%i.1846
Pulung,  2007.Teknik  Pemberian  Pupuk Silikat  dan  Fosfat  serta  pengaruhnya terhadap  pertumbuhan  Padi  Gogodi Rumah Kaca. Buletin Teknik Pertanian . 12(2):63-63
Ranganathan,  S.  Suvarchala,  V,  Rajesh
YBRD, Srinivasha,
P.M,
Padmakumari,  A.P,  Voleti,  S.R,  2006.
Effect of Silicon Source on it Depotion,
Clhorophyl  Content,  and  Disease  and Pest  Resistance  in  Rice .  Biol  Plant 50(4):713-716
Reynolds,  O.I,  Keeping,  M.G,  Meyer,  J.H.
2009.  Silicon  Augmented  Resistance of  Plants  to  Herbivorous  Insect:A Review.Ann.Appl.Biol.155, 171-186
Rodriguest, F.A, David J. McNally, Lawrence E. Datnoff, Jeffrey B. Jones, Caroline  Labbé,  Nicole  Benhamou, James  G.  Menzies,  and  Richard  R. Bélanger.  2003. Silicon  Enhances  the Accumulation of Diterpenoid Phytoalexins  in  Rice:  A  Potential Mechanism for Blast Resistance.    The
American  Phytopathological  Society, 94,2, 2004  177 Rechcigl,  J.  E.  2000. Biological  and Biotechnological Control of Insect Pest
. P. 172-187. http//www.books google.com
Raupach,  G.S.,  L.  Liu,  J.F.  Murphy,  S.
Tuzun,  and  J.W.  Kloepper.  1996.
Induced Systemic Resistance in Cucumber  Mosaic  Cucumovirus  using Plant Growth-promoting Rhizobacteria
(PGPR) . Plant Dis. 80:891-894 Syarifuddin, 2011. Pengaruh Silikat terhadap Hasil dan Efisiensi Pemupukan P pada Tanaman  Jagung .  Balai  Penelitian Tanaman Serealia Soepardi,G.  1979. Masalah  Kesuburan Tanah  di  Indonesia .  Departemen  Ilmu Tanah Fakultas Pertanian IPB, Bogor.
Semangun,  H.  2004. Penyakit-Penyakit Tanaman Pangan Di Indonesia .Gadjah Mada University Press.Yogyakarta.
Sekarsari,  R.A,  J.Prasetyo,  Maryono,  T. 2013. Pengaruh  Beberapa  Fungisida Nabati Terhadap Keterjadian Penyakit Bulai  Pada  Jagung  Manis  (Zea  Mays Zaccharata) .  Agrotek  Tropika  191:98- 101
Savant, N.K, Komdorfer, G.K, Datnoff, L.E,
Snyder,  G.H.  1999. Silicon  Nutrition and Sugarcan Production
:A review.J.Plant Nutr., 22:1853-1903
Syahri,  R.,  T.  Djajadi,  Sumarni,  dan  A.
Nugroho. 2016. Pengaruh Pupuk Hijau (Crotalaria  juncea  L.)  dan  konsentrasi Nano  Silika  pada  Pertumbuhan  dan Hasil Tebu setelah Umur 9 Bulan. Jurnal Produksi Tanaman . 4(1):73-78
Tisdale,  S.L,  Nelson,  W.L,  Beaton,  J.D.
1985. Soil  Fertility  and  Fertilizer. Macmillan Published , Newyork, P.754 Vasanthi,  N,  Lilly,  M.S,  Anthony,  R.S,
2014. Silicon  in  Crop  Production  and Crop Protection-A Review . Agri.Reviews, 35(1):14-23 Vasanthi,  N.,  D.  Chandrasekeran  and  S. Anthoni  Raj.  2012.  Phytosil  as  an
Alternative Carrier to Talc for Biocontrol Agent. Proc.Natl.Symp.Recent Adv. In Bioinoculant  Techn.Held  on  1&2 nd March 2012 at Agriculture College&Research  Institute  (TNAU), Madurai
Wulansari,  H.R,  Eko,  W.  2014. Respon Tanaman  Jagung  Manis(Zea  mays
Saccharata  Sturt  L.) pada  Berbagai
Jenis Mulsa Terhadap Tingkat Pemberian Air. Jurnal Produksi Tanaman,Vol 5 No.8:1389-1398