* Penulis untuk korespondensi. e-mail: s.soeparjono@gmail.com ISSN 2085-2916  e-ISSN 2337-3652 Tersedia daring http://jai.ipb.ac.id J. Agron. Indonesia, Agustus 2022, 50(2):172-179 DOI: https://dx.doi.org/10.24831/jai.v50i2.40430 Aplikasi Pupuk Silika untuk Meningkatkan Ketahanan Tanaman Cabai Rawit ( Capsicum annuum L.) terhadap Stres Genangan
The Application of Silica Fertilizer to Increase Resistance of Chili Pepper Plant (Capsicum annuum L.) to Waterlogging Stress
Luhur Alif Budinuljanto Zainul 1 , Sigit Soeparjono 1* , dan Tri Candra Setiawati 2
1 Program Studi Magister Agronomi, Fakultas Pertanian, Universitas Jember 2 Program Studi Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian, Universitas Jember Jl. Kalimantan Tegalboto No. 37, Krajan Timur, Sumbersari, Kec. Sumbersari Kabupaten Jember, Jawa Timur 68121, Indonesia.
Diterima 23 Maret 2022/Disetujui 1 Agustus 2022

## ABSTRACT
Chili pepper (Capsicum annuum L.) is a horticultural commodity widely cultivated in paddy fields, and often suffers from waterlogging stress due to flooding. One effort to overcome this problem is silica nutrients application. This study aimed to determine the role of silica in increasing chili pepper tolerance to waterlogging stress. The experiment was carried out in a greenhouse owned by Universal PT Tempu Rejo, Jember, East Java from October to December 2021. The study was carried out using a factorial completely randomized design (4x4) with 3 replications. The first factor was the silica fertilizer dose, D0 = 0 mL, D1 = 0.15 mL, D2 = 0.30 mL, and D3 = 0.45 mL per plant. The second factor was waterlogging stress, W1 = 50-70%,  W2 = >70-90%,  W3 = >90-110%, and W4 = >110-130% field capacity. The results showed that the effect of interaction between silica dose and waterlogging stress treatments was not significant on plant height, leaf number, and leaf area, but was significant on the relative water content, H 2 O 2 , proline, and chlorophyll content. Silica fertilizer was able to increase chili pepper resistance against waterlogging stress as indicated by a positive correlation between silica and chlorophyll and proline content and a negative correlation between silica and H 2 O 2 .
Keywords: chlorophyll, hydrogen peroxide, proline, vegetative stage

## ABSTRAK
Tanaman cabai rawit (Capsicum annuum L.) merupakan komoditas hortikultura yang banyak dibudidayakan di lahan sawah, namun sering mengalami cekaman genangan air akibat banjir. Upaya untuk mengatasi kendala tersebut yaitu dengan aplikasi unsur hara silika. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui peran silika dalam meningkatkan toleransi cabai rawit terhadap cekaman genangan. Percobaan dilakukan di rumah kaca milik Universal PT Tempu Rejo, Kabupaten Jember, Jawa Timur mulai bulan Oktober sampai dengan Desember 2021. Penelitian dilaksanakan menggunakan rancangan acak lengkap faktorial (4x4) dengan 3 ulangan. Faktor pertama adalah dosis pupuk silika yaitu D0 = 0 mL, D1 = 0.15 mL, D2 = 0.30 mL, dan D3 = 0.45 mL per tanaman. Faktor kedua adalah cekaman genangan yaitu W1 = 50-70%,  W2 = >70-90%,  W3 = >90- 110%, dan W4 = >110-130% dari kapasitas lapang. Hasil penelitian menunjukkan bahwa interaksi antara perlakuan dosis silika dengan cekaman genangan tidak berpengaruh nyata pada peubah tinggi tanaman, jumlah daun dan luas daun, namun berpengaruh nyata pada peubah kadar air relatif, kandungan H 2 O 2 , prolin dan klorofil. Pupuk silika mampu meningkatkan ketahanan  tanaman  cabai  rawit  terhadap  cekaman  genangan  ditunjukkan  dengan  korelasi  positif  antara  silika  dengan klorofil dan prolin serta korelasi negatif antara silika dengan kandungan H 2 O 2 .
Kata kunci: fase vegetatif, hidrogen peroksida, klorofil, prolin

## PENDAHULUAN
Tanaman  cabai  rawit  ( Capsicum  annuum L.) merupakan salah satu komoditas pertanian yang memiliki nilai  ekonomi  tinggi.  Menurut  (Sumarna,  1998),  tanaman cabai  merupakan  tanaman  yang  sangat  sensitif  terhadap kelebihan  air.  Kondisi  kelebihan  air  dapat  menyebabkan tanaman mengalami titik kritis pertumbuhan, yaitu tanaman akan mengalami penurunan proses fisiologi yang akhirnya mempengaruhi  pertumbuhan  dan  hasil.  Keadaan  tersebut sering  terjadi  akibat  pengaruh  rhizosfer  yang  jenuh  air ( water-saturated  rhizosphere ), sehingga  mengakibatkan seluruh  pori  di  dalam  tanah  terisi  oleh  air  dan  muncul keadaan hypoxia (Siaga et al ., 2019).
Stabilitas  hasil  dan  pertumbuhan  yang  sehat  karena cekaman  abiotik  menjadi  tantangan  bagi  petani. Tanaman merubah  beberapa  mekanisme  untuk  dapat  hidup  pada kondisi  cekaman,  dan  hanya  tanaman  sehat  yang  mampu bertahan dalam kondisi cekaman. Unsur hara mikro berperan dalam  meningkatkan  ketahanan  tanaman  pada  kondisi tercekam biotik dan abiotik (Chen et al ., 2018). Nutrisi yang tersedia bagi tanaman menjadi kunci agar tanaman tumbuh sehat dan lebih tahan untuk menghadapi cekaman.
Salah  satu  unsur  hara  yang  dapat  mengatasi permasalahan tersebut adalah silika. Silika merupakan salah satu  unsur  hara  mikro  yang  dapat  meningkatkan  tingkat toleransi  tanaman  pada  kondisi  cekaman.  Zargar et  al ., (2019)  menyebutkan  bahwa  silika  dapat  disebut  sebagai multi-talented micronutrient karena memberikan beberapa keunggulan  pada  pertumbuhan  tanaman  yang  mengalami cekaman.  Sudradjat et  al .,  (2016)  menyatakan  bahwa silika mempunyai peran penting dalam proses fisiologi dan ketahanan tanaman. Silika yang diaplikasikan pada tanaman cabai  akan  mempercepat  pembungaan  cabai  sebesar  16% dan meningkatkan jumlah buah sebesar 36% (Norhasanah, 2012). Pemberian silika sebanyak 1 g kg -1 dapat mengurangi kerusakan oksidatif pada tanaman yang tercekam genangan. Silika akan berperan dalam penebalan epidermis, aktivasi fungsional  organel,  mengoptimalisasi  transport  hara  dan distribusi proses metabolisme dan menekan masuknya unsur toksik oleh akar (Balakhnina et al ., 2012). Aplikasi silika diharapkan  dapat  meningkatkan  ketahanan  tanaman  cabai terhadap cekaman genangan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui  pengaruh  aplikasi  silika  dalam  meningkatkan ketahanan tanaman cabai terhadap cekaman genangan.

## BAHAN DAN METODE
Penelitian ini dilakukan di rumah kaca yang bertempat di  kebun  percobaan  milik  Universal  PT  Tempu  Rejo, Kecamatan  Balung,  Kabupaten  Jember,  Provinsi  Jawa Timur pada bulan Oktober sampai dengan Desember 2021. Bahan  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah  benih cabai  rawit  komersial  varietas  Bangkok  Ijo,  pupuk  silika cair dengan kandungan Si sebesar 26%, pupuk NPK 16-16- 16, pupuk SP-36 dan pupuk kompos. Alat yang digunakan yaitu pottray untuk  pembibitan,  timbangan  analitik, timbangan duduk digital untuk mengukur berat media, oven
untuk mengukur bobot kering daun, spektrofotometer untuk menilai absorbansi, sentrifuge, dan mortar untuk menggerus daun.

## Perlakuan Dosis Pupuk Silika dan Cekaman Genangan
Rancangan percobaan yang digunakan yaitu rancangan acak  lengkap  faktorial  dengan  3  ulangan.  Faktor  pertama adalah dosis pupuk silika yang terdiri atas 4 taraf yaitu  D0, D1, D2, dan D3 masing-masing dengan dosis silika sebesar 0 mL, 0.15 mL, 0.3 mL, dan 0.45 mL per tanaman. Faktor kedua  adalah  cekaman  genangan  terdiri  dari  4  taraf  yaitu W1 = 50-70%,  W2 = >70-90%,  W3 = >90-110%, dan W4 = >110-130% dari  kapasitas lapang.
Kapasitas  lapang  ditetapkan  berdasarkan  metode Haridjaja et  al .  (2013)  dengan  menimbang  polibag berisi tanah  kering  angin  sebagai  berat  awal  (KA awal )  kemudian merendam polibag berisi tanah tersebut ke dalam air selama 12  jam.  Selanjutnya  polibag  berisi  tanah  ditiriskan  dan dibiarkan selama 2 hari hingga tidak ada tetesan air. Setelah itu,  polibag  ditimbang  kembali  dan  ditetapkan  sebagai keadaan  kapasitas  lapang  100%  (KAKL).  Berdasarkan metode  tersebut,  penambahan  kadar  air  pada polybag dilakukan dengan formulasi sebagai berikut:
Kadar air yang ditambahkan = perlakuan cekaman x (KAKL-KA awal ) Bibit  cabai  yang  telah  disemai  selama  40  hari digunakan  sebagai  tanaman  percobaan.  Pupuk  kompos sebanyak 480 g per tanaman dan SP-36 sebesar 20 g per tanaman diaplikasikan 7 hari sebelum tanam sebagai pupuk dasar.  Pupuk  NPK  16-16-16  diaplikasikan  sebanyak  16  g per tanaman pada umur 7 HST. Pupuk silika yang digunakan merupakan silika cair (ortho silikat) dan diaplikasikan satu kali selama percobaan. Dosis pupuk silika masing-masing diencerkan dalam 50 ml air dan diaplikasikan pada tanaman berumur  7  HST  dengan  cara  dikocor  pada  tanah  dalam polibag. Perlakuan penggenangan dilakukan selama 2 hari pada tanaman berumur 18-20 hari setelah tanam (HST).

## Peubah Pengamatan
Peubah yang diamati yaitu kandungan silika jaringan pada  akar  dan  daun  (%),  tinggi  tanaman  (cm),  jumlah daun  (helai),  luas  daun  (cm 2 ),  kadar  air  relatif  daun  (%), kandungan  hidrogen  peroksida  sebagai  ROS  (µmol  g -1 ), kandungan  prolin  (µmol  g -1 )  dan  kandungan  klorofil  (mg g -1 berat  segar).  Tinggi  tanaman,  jumlah  daun  dan  luas daun  diamati  pada  umur  30  HST. Tinggi  tanaman  diukur dengan menggunakan penggaris dan jumlah daun dihitung menggunakan  alat  penghitung  ( hand  tally  counter ).  Luas daun dilakukan dengan cara memotong seluruh daun pada tanaman  kemudian  diletakkan  berurutan.  Lalu,  diletakkan skala disebelah daun dan difoto menggunakan kamera digital. Hasil  gambar  dianalisis  menggunakan  aplikasi  ImageJ untuk menentukan luas area daun. Pengukuran kandungan silika  pada  jaringan  akar  dan  daun  diukur  menggunakan metode  Gravimetri  (Pratomo et  al .,  2013).  Pengukuran kandungan  H 2 O 2 menggunakan  metode  dari  Junglee et
al .,  (2014).  Pengukuran  H 2 O 2 dilakukan  ketika  tanaman berumur 20 HST. Sampel daun segar sebanyak 0.1 g digerus dan diberi larutan TCA 0.1%, kemudian disentrifuse pada 1,200  rpm  dan  diambil  supernatannya    untuk  diinkubasi selama  30  menit  setelah  ditambahkan  buffer  phospat  dan kalium iodida. Larutan diukur absorbansinya pada 390 nm. Pengukuran kadar prolin dilakukan berdasarkan metode dari Bates, (1973). Sampel diambil ketika tanaman berumur 20 HST. Sampel daun segar sebanyak 100 mg diekstraksi dan kemudian ditambahkan sulfosalicylic acid 3%. Pengukuran prolin  menggunakan  metode  spektrofotometri  dengan panjang gelombang 520 nm menggunakan toluene. Analisis klorofil  total  berdasarkan  metode  dari  Ritchie  (2006), dilakukan  pada  tanaman  berumur  30  HST  menggunakan ethanol  sebagai  bahan  pengekstrak.  Daun  segar  0.05  g dihancurkan menggunakan mortar kemudian diberi larutan ethanol 90% dan diukur nilai absorbansinya menggunakan spektrofotometer  dengan  panjang  gelombang  665  nm dan 649 nm. Kadar air relatif daun diukur ketika tanaman berumur  20  HST.  Daun  ketiga  dari  atas  dan  berbentuk sempurna  dipotong  lalu  ditimbang  untuk  mendapatkan berat segar daun (FW). Kemudian daun direndam dalam air distilasi selama 6 jam dan ditetapkan sebagai berat basah daun (TW). Daun lalu dioven hingga kering selama 24 jam menggunakan oven bersuhu 70 °C dan ditetapkan sebagai berat  kering  daun  (DW).  Metode  pengukuran  kadar  air relative mengacu pada Chen et al . (2018), dengan formulasi untuk kadar air relatif yaitu.

## Analisis Data
Data  dianalisis  menggunakan analysis  of  variance . Duncan’s  multiple  range  test (DMRT)  pada  taraf  5% digunakan sebagai uji lanjut apabila perlakuan berpengaruh nyata. Data analisis kandungan silika dalam jaringan akar dan daun dilakukan secara komposit sehingga data disajikan secara deskriptif.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Kandungan Silika pada Jaringan Akar dan Daun
Analisis  kandungan  silika  pada  jaringan  akar  dan daun  dilakukan  untuk  mengetahui  seberapa  banyak silika  terserap  oleh  tanaman.  Semakin  tinggi  dosis  yang diberikan,  silika  yang  terserap  akan  semakin  tinggi  pula (Tabel  1).  Kandungan  silika  pada  jaringan  akar  dan  daun cabai  berturut-turut  berkisar  antara  0.66-5.33%  dan  0.06- 1.59%.  Silika  yang  terserap  oleh  cabai  rawit  tidak  terlalu banyak,  sebab  cabai  tidak  termasuk  akumulator  silika sehingga silika pada jaringan tidak sampai 10% (Kim et al ., 2017). Kandungan silika lebih banyak pada akar dibanding daun  karena  sistem  transport  silika  tidak  sebaik  tanaman akumulator (Doǧramaci et al ., 2013).
Pengaruh  dosis  silika,  cekaman  genangan  dan interaksinya tertera pada Tabel 2. Interaksi antara dosis silika dan taraf penggenangan terjadi pada variabel kadar air relatif daun,  kandungan  H 2 O 2 ,  kandungan  prolin  dan  kandungan klorofil. Tinggi tanaman, jumlah daun dan luas daun hanya
Kadar Air Relatif = (FW െ DW)
(TW െ DW) x 100%
Perlakuan Silika daun (%) Silika akar (%) 0 mL + 50-70% 0.06 1.07 0 mL + 70-90% 0.09 0.69 0 mL + 90-110% 0.14 0.79 0 mL + 110-130% 0.20 0.66 0.15 mL + 50-70% 0.51 1.71 0.15 mL + 70-90% 0.32 1.58 0.15 mL + 90-110% 0.46 1.17 0.15 mL + 110-130% 0.24 1.10 0.3 mL + 50-70% 0.85 3.89 0.3 ml + 70-90% 0.52 2.40 0.3 mL + 90-110% 0.68 2.57 0.3 mL + 110-130% 0.60 1.88 0.45 mL + 50-70% 1.59 7.15 0.45 mL + 70-90% 1.48 4.72 0.45 mL + 90-110% 0.89 4.47 0.45 mL + 110-130% 0.98 5.33
Tabel 1. Hasil analisis kandungan silika pada jaringan akar dan daun tanaman cabai
Keterangan: Nilai tidak dianalisis secara statistik
dipengaruhi secara nyata oleh cekaman genangan, namun tidak berpengaruh nyata oleh perlakuan dosis silika.

## Tinggi Tanaman, Jumlah dan Luas Daun
Variabel tinggi tanaman, jumlah dan luas daun pada umur  30  HST  menunjukkan  hasil  yang  berbeda  nyata. Perlakuan  50-70%  kapasitas  lapang  sebagai  kontrol menunjukkan  nilai  tertinggi  (Tabel  3).  Nilai  kontrol  pada tinggi tanaman, jumlah dan luas daun secara berturut turut yaitu  40.28  cm,    16.5  helai  dan  904.08  cm 2 .  Perlakuan genangan  110-130%  kapasitas  lapang  menunjukkan  nilai tinggi tanaman, jumlah daun dan luas daun terendah dengan nilai 24.02 cm, 8.42 helai dan 173.09 cm 2 . Kadar  air  mulai  dari  70-90%  (W2),  90-110%  (W3) dan  110-130%  (W4)  telah  menghambat  pertumbuhan tanaman cabai rawit. Hal tersebut dibuktikan pada variabel tinggi tanaman, jumlah dan luas daun yang memiliki nilai lebih rendah dibandingkan kontrol. Penurunan konsentrasi oksigen mulai terjadi pada perlakuan 70-90% dan 90-110% KL.  Menurut  Pan et  al .  (2021),  penurunan  ketersediaan oksigen  disebabkan  oleh  peningkatan  kadar  air  tanah yang  mengakibatkan  sebagian  besar  pori  terisi  oleh  air. Terhambatnya pertumbuhan mengindikasikan adanya proses metabolisme yang tidak normal akibat ketersediaan oksigen yang berkurang. Rakatika dan Hernawati (2014) menyatakan bahwa respirasi adalah proses pemecahan senyawa organik menjadi CO 2 , H 2 O dan energi untuk pertumbuhan tanaman.
Respirasi sangat bergantung pada ketersediaan oksigen sebab oksigen  digunakan  pada  reaksi  kimia  pada  sel  tanaman. Ketersediaan  oksigen  yang  berkurang  akan  menghambat laju respirasi sehingga energi yang terbentuk lebih sedikit. Oleh sebab itu, tanaman dengan perlakuan cekaman 70-90% dan 90-110% KL menyebabkan tinggi tanaman, jumlah dan luas daun lebih rendah dibandingkan kontrol.
Kondisi  tergenang  terjadi  pada  perlakuan  110-130% KL.  Kondisi  tersebut  menyebabkan  tanaman  mengalami hypoxia ,  sehingga  mengganggu  tekanan  osmosis  dan transport hara. Menurut Pan et al . (2021), kondisi hypoxia terjadi  karena  seluruh  pori  tanah  terisi  oleh  air  sehingga mengurangi  ketersediaan  oksigen.  Rasio  difusi  oksigen dalam air hanya 1/10.000 dibandingkan di udara sehingga menyebabkan respirasi pada akar terganggu. Metabolisme respirasi  sel  juga  berubah  dari  aerob  menjadi  anaerob (Susilawati et  al .,  2012).  Hal  ini  menyebabkan  tinggi tanaman,  jumlah  dan  luas  daun  pada  tanaman  dengan perlakuan cekaman 110-130% KL menjadi paling rendah. Silika  tidak  menunjukkan  adanya  efek  positif  karena silika  tidak  termasuk  dalam  unsur  esensial  bagi  tanaman sehingga  tidak  terlalu  berdampak  pada  pertumbuhan  dan perkembangan  tanaman  (Luyckx et  al .,  2017).  Namun, silika merupakan unsur yang berperan penting bagi tanaman dalam  menghadapi  cekaman  biotik  maupun  abiotik,  baik pada aktivitas metabolik, fisiologis ataupun pada struktural yang dapat mengurangi dampak buruk dari cekaman tersebut (Luyckx et al ., 2017; Etesami and Jeong, 2018; Zargar et al ., 2019).
H 2 O 2 , Kadar Air Relatif, Kandungan Prolin dan Klorofil
Kandungan  silika  yang  lebih  tinggi  pada  perlakuan dosis  silika  0.45  mL  per  tanaman  mampu  menekan terbentuknya  ROS  lebih  baik  dibandingkan  perlakuan dosis silika lainnya. Hal ini ditunjukkan oleh menurunnya kandungan  H 2 O 2 pada  tanaman  dengan  perlakuan  110- 130%  KL.  Perlakuan  dosis  silika  0.45  ml  per  tanaman mampu  menekan  pembentukan  H 2 O 2 paling  rendah  yaitu sebesar 1.53 µmol g -1 lebih baik dibandingkan dosis silika 0.15  dan  0.3  ml  per  tanaman  yang  memiliki  kandungan H 2 O 2 secara berturut-turut sebesar 1.73 dan 1.68 µmol g -1 (Tabel 4). Cekaman  genangan pada perlakuan 110-130% KL menyebabkan tanaman mengalami stres oksidatif yang berawal  dari  peningkatan  pembentukan Reactive  Oxygen
Variabel pengamatan D W DXW Tinggi tanaman (cm) tn ** tn Jumlah daun (helai) tn ** tn Luas daun (cm 2 ) tn ** tn Kadar air relatif (%) ** ** ** Kandungan H 2 O 2 (µmol g -1 ) ** ** ** Kandungan prolin (µmol g -1 ) ** ** ** Kandungan klorofil (mg g -1 berat segar) ** ** **

## Tabel 2. Analisis ragam
Keterangan:  D  (dosis  silika);  W  (cekaman  genangan);  DXW (interaksi  dosis  silika  dan  cekaman  genangan).  **
= berpengaruh sangat nyata; tn = tidak berpengaruh nyata
Perlakuan genangan Tinggi tanaman (cm) Jumlah daun (helai) Luas daun (cm 2 ) (% kapasitas lapang) 50-70% KL 40.28a 16.5a 904.08a 70-90% KL 38.20b 15.2b 731.44b 90-110% KL 37.12b 14.8b 561.22c 110-130% KL 24.02c 8.4c 173.09d
Tabel 3. Pengaruh kadar air tanah terhadap tinggi tanaman, jumlah daun dan luas daun tanaman cabai
Keterangan: Angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan DMRT pada taraf a = 5%
Species . Penumpukan ROS seperti hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) akan  berbahaya  karena  dapat  menyebabkan  kerusakan molekular, protein hingga DNA (Lesharadevi et al ., 2021). Berdasarkan  Tabel  4,  perlakuan  dosis  silika  0.45  mL  per tanaman mampu menekan akumulasi H 2 O 2 dari 2.06 µmol g -1 (perlakuan tanpa silika) ke 1.53 µmol g -1 pada perlakuan 110-130%  KL.  Menurut  Lesharadevi et  al .  (2021),  silika dapat  menginduksi  pembentukan  antioksidan  enzimatik dan  non-enzimatik  sehingga  dapat  menekan  keberadaan ROS. Kim et al . (2014) melaporkan bahwa perlakuan silika dapat  menurunkan  oksidan  sehingga  stres  oksidatif  dapat berkurang.
Dosis  silika  0.45  mL  menunjukkan  kondisi  kadar air relatif terbaik. Perlakuan genangan 110-130% KL dan tanpa  pemberian  silika  menyebabkan  kadar  air  relatif terendah sebesar 76.13% (Tabel 4). Namun, dengan adanya perlakuan  silika,  variabel  kadar  air  relatif  menjadi  lebih baik. Perlakuan silika 0.15, 0.3, dan 0.45 mL per tanaman pada  tingkat  cekaman  110-130%  KL  memperbaiki  kadar air relatif ditunjukkan nilai yang lebih tinggi dibandingkan tanpa  pemberian  silika  secara  berturut-turut  bernilai 79.65, 80, dan 84.70%.  Saat tanaman tercekam genangan umumnya  pergerakan  air  dalam  tubuh  tanaman  akan terhambat  dan  cenderung  konstan  sebab  keadaan hypoxia yang  berakibat  sebagian  besar  stomata  akan  menutup sehingga  tidak  ada  pergerakan  air.  Nutrisi  tidak  mampu diserap disebabkan kondisi stagnan tersebut. Namun, dengan adanya  silika,  tanaman  mampu  beradaptasi  lebih  baik. Hal tersebut disebabkan karena silika mampu  membantu mempertahankan  fluiditas  membran  yang  optimal.
Keberadaan  silika  juga  mempengaruhi  osmo-regulasi dengan  meningkatkan  akumulasi  gula  terlarut  dan  asam amino  dalam  getah  xilem  sehingga  kekuatan  pendorong osmotik  meningkat.  Silika  juga  dapat  mengaktifkan translokasi K + ke getah xilem melalui gen SKOR ( Stelar K + Outward Rectifer ) (Zargar et al ., 2019). Lebih lanjut, silika dapat  meningkatkan  konduktansi  hidrolik  akar  dengan memodifikasi  pertumbuhan  akar  sehingga  konduktansi hidrolik akar yang lebih tinggi menghasilkan peningkatan penyerapan  dan  pengangkutan  air  yang  membantu mempertahankan  laju  fotosintesis  yang  lebih  tinggi  dan meningkatkan ketahanan tanaman dalam cekaman (Luyckx et al ., 2017; Chen et al ., 2018).
Silika  mampu  mempertahankan  tekanan  osmotik pada  tanaman  dengan  cara  lain  yaitu  dengan  membentuk prolin  yang  memiliki  peran  yaitu  sebagai  osmoprotektan. Nilai prolin yang terbentuk pada perlakuan dosis silika 0.15 mL-0.45 mL per tanaman yaitu 0.84-3.89 µmol g -1 (Tabel 4).  Silika  juga  mampu  menyesuaikan  tingkat  zat  terlarut seperti total asam amino bebas, glycine betaine dan prolin (Abbas et al ., 2015). Berdasarkan Tabel 4, semakin tinggi dosis silika menyebabkan semakin tinggi juga prolin yang terbentuk. Hal ini karena silika berperan dalam meregulasi protein  seperti Potassium  channel AKT2 dan AKT2/3-like potassium channel yang memiliki peran pada aktivitas asam absisat (Muneer and Jeong, 2015). Berdasarkan penelitian yang dilakukan Zdunek-Zastocka et al . (2021), pemberian
ABA  exogenous dapat  meningkatkan  kandungan  prolin secara signifikan.
Perlakuan Kandungan H 2 O 2 (µmol g -1 )
Kandungan prolin (µmol g -1 ) Kadar air relatif (%) Kandungan klorofil (mg g -1 berat segar) 0 mL + 50-70% 1.14fg 0.53k 89.37abc 0.96b 0 mL + 70-90% 1.12g 0.45k 90.70ab 0.81h 0 mL + 90-110% 1.72b 1.66f 78.27ij 0.83g 0 mL + 110-130% 2.06a 2.25d 76.13j 0.69j 0.15 mL + 50-70% 1.27de 0.84j 89.30abc 0.95c 0.15 mL + 70-90% 1.24def 0.86ij 88.27bcd 0.92d 0.15 mL + 90-110% 1.51c 0.93hij 81.53gh 0.84g 0.15 mL + 110-130% 1.73b 1.24g 79.65hi 0.79i 0.3 mL + 50-70% 1.3de 1.07h 90.70ab 0.92d 0.3 mL + 70-90% 1.21efg 1.09gh 87.17cde 0.87f 0.3 mL + 90-110% 1.37d 1.54f 83.73fg 0.87f 0.3 mL + 110-130% 1.68b 1.86e 80.00hi 0.83g 0.45 mL + 50-70% 1.00h 3.06c 92.00a 0.98a 0.45 mL + 70-90% 1.26def 3.71b 89.97abc 0.92d 0.45 mL + 90-110% 1.25def 3.71b 85.67def 0.91e 0.45 mL + 110-130% 1.53c 3.89a 84.7efg 0.95bc
Tabel 4. Pengaruh dosis silika dan kadar air tanah terhadap kadar air relatif, kandungan H 2 O 2 , kandungan prolin dan kandungan klorofil tanaman cabai
Keterangan: Angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan DMRT pada taraf a = 5%
Perlakuan  genangan  110-130%  KL  menurunkan kandungan  klorofil  daun  secara  signifikan  dibandingkan perlakuan  kontrol  dengan  nilai  0.69  mg  g -1 berat  segar (Tabel  4).  Namun,  pemberian  silika  dapat  menghasilkan kandungan klorofil yang lebih tinggi dibandingkan kontrol. Peningkatan kandungan klorofil pada perlakuan 0.15-0.45 mL  per  tanaman  pada  genangan  110-130%  KL  secara berturut-turut menjadi 0.79, 0.83, dan 0.95 mg g -1 . Tanaman yang tercekam genangan umumnya cenderung mengalami kekurangan  hara  esensial  seperti  nitrogen  sebagai  akibat terhentinya jalur transport hara sehingga tanaman mengalami klorosis.  Namun,  silika  mampu  meningkatkan  kandungan klorofil  karena  silika  berperan  dalam  osmoregulasi. Osmoregulasi yang baik menyebabkan kondisi transport air dan hara yang lebih baik pada tanaman. Tekanan osmotik mempengaruhi  transport  air  dan  hara  sehingga  kebutuhan air  dan  hara  lebih  tercukupi.  Hal  tersebut  dapat  dilihat dari  kandungan  klorofil  yang  tinggi  pada  perlakuan  dosis silika 0.45 mL per tanaman. Silika mampu meningkatkan penyerapan  unsur  makro  salah  satunya  Magnesium  pada
kondisi stres oksidatif dan salin (Gunes et al ., 2008; Abdalla, 2011; Li et al ., 2015). Magnesium yang terserap lebih baik dapat  meningkatkan  kandungan  klorofil  karena  unsur  Mg berperan dalam pembentukan klorofil.
Tanaman cabai yang tercekam menunjukkan adanya respon  pada  seluruh  peubah  yang  dibuktikan  dengan adanya korelasi antara peubah satu dengan lainnya (Tabel 5).  Kandungan  H 2 O 2 yang  meningkat,  akan  menghambat pertumbuhan tanaman. Khan dan Khan (2017) menyatakan bahwa  tanaman  tercekam  dapat  menghasilkan  H 2 O 2 pada kloroplas yang menghambat pada PSI dan PSII. Rendahnya kandungan  klorofil  akan  menghambat  fotosintesis  yang berakibat  pada  berkurangnya  laju  pertumbuhan  tanaman (Zeng et al ., 2021). Hal tersebut ditunjukkan pada penelitian ini  dimana  H 2 O 2 berkorelasi  negatif  yang  cukup  kuat terhadap  kandungan  klorofil.  Silika  berkorelasi  negatif dengan kandungan H 2 O 2 yang artinya silika dapat menekan kandungan  H 2 O 2 sehingga  mengurangi  dampak  negatif dari cekaman genangan pada tanaman cabai, oleh sebab itu pertumbuhan tanaman lebih baik. Silika akar Silika daun Tinggi Jumlah daun Luas daun RWC Klorofil H 2 O 2 Silika akar 1 Silika daun 0.94* 1 Tinggi 0.22 0.17 1 Jumlah daun 0.13 0.11 0.96* 1 Luas daun 0.26 0.26 0.88* 0.93* 1 RWC 0.48 0.43 0.75* 0.74* 0.85* 1 Klorofil 0.64* 0.55* 0.70* 0.61* 0.68* 0.77* 1 H 2 O 2 -0.44 -0.38 -0.85* -0.83* -0.85* -0.94* -0.77* 1 Prolin 0.75* 0.74* -0.17 -0.28 -0.24 -0.05 0.20 0.08
Tabel 5. Korelasi antara peubah morfologi, fisiologi dan Silika jaringan pada tanaman cabai
Keterangan: * signifikan pada taraf 5%

## KESIMPULAN
Interaksi antara perlakuan dosis silika dengan cekaman genangan menunjukkan pengaruh tidak nyata pada peubah morfologi yaitu tinggi tanaman, jumlah daun dan luas daun, namun berpengaruh nyata pada peubah fisiologi yaitu kadar air relatif, kandungan H 2 O 2 , kandungan prolin dan klorofil tanaman cabai rawit ( Capsicum annuum L.). Faktor tunggal cekaman genangan berpengaruh nyata pada semua peubah sedangkan  faktor  tunggal  dosis  silika  tidak  berpengaruh nyata  pada peubah morfologi. Pupuk silika mampu menekan keberadaan H 2 O 2 sebagai ROS sehingga dapat meningkatkan ketahanan fisiologi seperti kandungan klorofil dan kadar air relatif pada daun. Hal ini dibuktikan dengan adanya korelasi positif  antara  peningkatan  metabolisme  fisiologi  dengan peubah morfologinya.

## DAFTAR PUSTAKA
Abbas,  T.,  R.M.  Balal,  M.A.  Shahid,  M.A.  Pervez, C.M.  Ayyub,  M.A.  Aqueel,  M.M.  Javaid.  2015. Silicon-induced  alleviation  of  NaCl  toxicity  in okra  ( Abelmoschus  esculentus )  is  associated  with enhanced  photosynthesis,  osmoprotectants  and antioxidant metabolism. Acta Physiol. Plant 37:1-15. Doi:10.1007/s11738-014-1768-5.
Abdalla, M.M. 2011. Impact of diatomite nutrition on two Trifolium alexandrinum cultivars differing in salinity tolerance. Int. J. Plant Physiol. Biochem. 3:233-246. Doi:10.5897/ijppb11.040.
Balakhnina,  T.I.,  V.  V.  Matichenkov,  T.  Wlodarczyk,  A. Borkowska,  M.  Nosalewicz,  I.R.  Fomina.  2012. Effects of silicon on growth processes and adaptive potential of barley plants under optimal soil watering and  flooding.  Plant  Growth  Regul.  67:35-43.  Doi: 10.1007/s10725-012-9658-6.
Bates,  L.S.,  R.P.  Waldren,  I.D.  Teare.  1973.  Rapid determination of free proline for water-stress studies. Plant Soil 39:205-207. Doi:10.1007/BF00018060. Chen, D., S. Wang, L. Yin, X. Deng. 2018. How does silicon mediate  plant  water  uptake  and  loss  under  water deficiency?  Front.  Plant  Sci.  9:1-7.  Doi:10.3389/ fpls.2018.00281.
Chen, Y.E., J.J. Mao, L.Q. Sun, B. Huang, C.B. Ding, Y. Gu,
J.Q. Liao, C. Hu, Z.W. Zhang, S. Yuan, M. Yuan. 2018.
Exogenous melatonin enhances salt stress tolerance in  maize  seedlings  by  improving  antioxidant  and photosynthetic capacity. Physiol Plant 164:349-363. Doi:10.1111/ppl.12737.
Doǧramaci,  M.,  S.P. Arthurs,  J.  Chen,  L.  Osborne.  2013. Silicon  applications  have  minimal  effects  on scirtothrips  dorsalis  (thysanoptera:  Thripidae) populations  on  pepper  plant, Capsicum  annum L. Florida  Entomol.  96:48-54.  Doi:10.1653/024.096.0 106.
Etesami,  H.,  B.R.  Jeong.  2018.  Silicon  (Si):  Review and  future  prospects  on  the  action  mechanisms in  alleviating  biotic  and  abiotic  stresses  in  plants. Ecotoxicol. Environ. Saf. 147:881-896. Doi:10.1016/ j.ecoenv.2017.09.063.
Gunes, A., D.J. Pilbeam, A. Inal, S. Coban. 2008. Influence of  silicon  on  sunflower  cultivars  under  drought stress,  I:  Growth,  antioxidant  mechanisms,  and lipid  peroxidation.  Commun.  Soil  Sci.  Plant  Anal. 39:1885-1903. Doi:10.1080/00103620802134651.
Haridjaja, O., D.P.T. Baskoro, M. Setianingsih. Perbedaan nilai kadar air kapasitas lapang berdasarkan metode alhricks,  drainase  bebas,  dan pressure  plate pada berbagai  tekstur  tanah  dan  hubungannya  dengan pertumbuhan  bunga  matahari  ( Helianthus  annuus L.). J. Tanah Lingk. 15:52-59.
Junglee, S., L. Urban, H. Sallanon, F. Lopez-Lauri. 2014. Optimized assay for hydrogen peroxide determination in plant tissue using potassium iodide. Am. J. Anal. Chem. 05:730-736. Doi:10.4236/ajac.2014.511081.
Khan, M.I.R., N.A. Khan. 2017. Reactive oxygen species and antioxidant systems in plants: role and regulation under  abiotic  stress.  Springer  Nature,  Singapore,
SG.
Kim, Y.H., A.L. Khan, D.H. Kim, S.Y. Lee, K.M. Kim, M. Waqas, H.Y. Jung, J.H. Shin, J.G. Kim, I.J. Lee. 2014.
Silicon mitigates heavy metal stress by regulating P- type heavy metal ATPases , Oryza sativa low silicon genes, and endogenous phytohormones. BMC Plant Biol. 14:1-13. Doi:10.1186/1471-2229-14-13.
Kim, Y.H., A.L.  Khan,  M. Waqas,  I.J.  Lee.  2017.  Silicon regulates antioxidant activities of crop plants under abiotic-induced  oxidative  stress:  A  review.  Front. Plant Sci. 8:1-7. Doi:10.3389/fpls.2017.00510.
Lesharadevi,  K.,  T.  Parthasarathi,  S.  Muneer.  2021.
Silicon  biology  in  crops  under  abiotic  stress:  A paradigm shift and cross-talk between genomics and proteomics. J. Biotechnol. 333:21-38. Doi:10.1016/ j.jbiotec.2021.04.008.
Li, H., Y. Zhu, Y. Hu, W. Han, H. Gong. 2015. Beneficial effects of silicon in alleviating salinity stress of tomato seedlings  grown  under  sand  culture. Acta  Physiol. Plant 37:1-9. Doi:10.1007/s11738-015-1818-7.
Luyckx,  M.,  J.F.  Hausman,  S.  Lutts,  G.  Guerriero. 2017.  Silicon  and  plants:  Current  knowledge  and technological  perspectives.  Front.  Plant  Sci.  8:1-8. Doi:10.3389/fpls.2017.00411.
Muneer,  S.,  B.R.  Jeong.  2015.  Proteomic  analysis  of salt-stress  responsive  proteins  in  roots  of  tomato ( Lycopersicon esculentum L.) plants towards silicon efficiency.  Plant  Growth  Regul.  77:133-146.  Doi: 10.1007/s10725-015-0045-y.
Norhasanah. 2012. Respon pertumbuhan dan hasil tanaman cabe rawit ( Capsicum frutescens linn.) varietas cakra hijau terhadap pemberian abu sekam padi pada tanah rawa lebak. Agroscientiae 19:1-5.
Pan, J., R. Sharif, X. Xu, X. Chen. 2021. Mechanisms of waterlogging  tolerance  in  plants:  research  progress and  prospects.  Front.  Plant  Sci.  11:1-16.  Doi: 10.3389/fpls.2020.627331.
Pratomo, I., S. Wardhani, D. Purwonugroho. 2013. Pengaruh teknik ekstraksi dan konsentrasi HCl dalam ekstraksi silika dari sekam padi untuk sintesis silika xerogel. Kimia Student Journal 2:358-364.
Rakatika, R.R., D. Hernawati. 2014. Perbedaan konsumsi oksigen  (O 2 )  pada  proses  respirasi  kecambah. Penelitian Internal 1:1-7.
Ritchie,  R.J.  2006.  Consistent  sets  of  spectrophotometric chlorophyll  equations  for  acetone,  methanol  and ethanol  solvents.  Photosynth.  Res.  89:27-41.  Doi: 10.1007/s11120-006-9065-9.
Siaga, E., J.I. Sakagami, B. Lakitan, S. Yabuta, H. Hasbi, S.M. Bernas, K. Kartika, L.I. Widuri. 2019. Morpho- physiological responses of chili peppers ( Capsicum annuum )  to  short-term  exposure  of  water-saturated rhizosphere. Aust.  J.  Crop  Sci.  13:1865-1872.  Doi: 10.21475/ajcs.19.13.11.p2046.
Sudradjat, A.F.  Jufri,  E.  Sulistyono.  2016.  Studies  on  the effects of silicon and antitranspirant on chili pepper ( Capsicum annuum L.) growth and yield. Eur. J. Sci. Res. 137:5-10. Doi:10.3923/ijar.2017.36.40.
Sumarna, A. 1998. Irigasi Tetes pada Budidaya Cabai. Balai Penelitian Tanaman Sayuran, Bandung, ID.
Susilawati, R.A. Suwignyo, Munandar, M. Hasmeda. 2012. Karakter agronomi dan fisiologi varietas cabai merah pada kondisi cekaman genangan. J. Agron. Indonesia 40:196-203. Doi:10.24831/jai.v40i3.6826.
Zargar,  S.M.,  R.  Mahajan,  J.A.  Bhat,  M.  Nazir,  R. Deshmukh.  2019.  Role  of  silicon  in  plant  stress tolerance:  opportunities  to  achieve  a  sustainable cropping  system.  3  Biotech.  9:1-16.  Doi:10.1007/ s13205-019-1613-z.
Zdunek-Zastocka,  E., A.  Grabowska,  B.  Michniewska,  S. Orzechowski.  2021.  Proline  concentration  and  its metabolism  are  regulated  in  a  leaf  age  dependent manner but not by abscisic acid in pea plants exposed to  cadmium  stress.  Cells  10:1-16.  Doi:10.3390/ cells10040946.
Zeng, R., T. Chen, X. Wang, J. Cao, X. Li, X. Xu, L. Chen, Q. Xia, Y. Dong, L. Huang, L. Wang, J. Zhang, L. Zhang. 2021.  Physiological  and  expressional  regulation on  photosynthesis,  starch  and  sucrose  metabolism response  to  waterlogging  stress  in  peanut.  Front. Plant Sci. 12:1-16. Doi:10.3389/fpls.2021.601771.