Pengaruh Aplikasi Pupuk Silikat (BioSilAc dan SiAbate) Pada Pertumbuhan Agronomi,

## Serapan Silika dan Ketahanan terhadap Serangan Hama dan Penyakit Tanaman Tebu
Varietas PSJK 922
Effect of Silicate Fertilizer (BioSilAc and SiAbate) Application on the Agronomic Growth,

## Silica Uptake and  Pests and Diseases Resistance of PSJK 922 Sugarcane Variety
Simping Yuliatun 1) , Mufidatul Ilmiah 2) Arinta Rury Puspitasari 1) Mirwa Adiprahara
Anggarani 2)
1) Pusat Penelitian Perkebunan Gula Indonesia, Kota Pasuruan, Jawa Timur, Indonesia
2) Jurusan Kimia, Universitas Negeri Surabaya, Jawa Timur, Indonesia
Alamat korespondensi, Email: simping7@gmail.com

## ABSTRAK
Silikon  (Si)  merupakan  unsur  nutrisi  mineral  penting  untuk  tanaman  tebu.  Penelitian ini bertujuan untuk  membandingkan pengaruh pupuk silika komersial dan pupuk silika hasil sintesis  P3GI  terhadap  pertumbuhan  dan  ketahanan  tanaman  tebu    terhadap  serangan  hama dan  penyakit.  Penelitian  ini  disusun  menggunakan  rancangan  acak  kelompok  (RAK)  non faktorial  dengan  5  perlakuan  dan  5  kali  ulangan.  Perlakuan  tersebut  adalah  kontrol,  pupuk BioSilAc  (komersial)  sesuai  dosis  anjuran,  pemakaian  pupuk  SiAbate  50%,  100%,  200% terhadap  dosis  pupuk  BioSilAc.  Pengamatan  tinggi  tanaman  dan  jumlah  anakan  dilakukan pada 2, 3, 4 bulan setelah tanam (BST). Kadar silika daun diuji sebelum aplikasi serta 1, 2 dan 3  bulan  setelah  aplikasi  pupuk  silika.  Pengamatan  hama  dan  penyakit  dilakukan  pada  umur tanaman  tebu  4,5  BST.  Hasil  penelitian  menunjukkan  aplikasi  pupuk  silika  berpengaruh positif terhadap tinggi tanaman dan ketahanan terhadap serangan hama dan penyakit. Namun, tidak  berpengaruh  terhadap  jumlah  anakan  dan  serapannya  Si  di  daun  tebu.  Penambahan tinggi tanaman paling besar diperoleh dari aplikasi pupuk silika SiAbate diikuti pupuk silika komersial dan kontrol. Aplikasi pupuk silika komersial (BioSilAc) berpengaruh meningkatkan ketahanan  terhadap  serangan  hama  penggerek  batang,  tetapi  rentan  terhadap  penyakit pokahbung.  Sebaliknya  perlakuan  pupuk  silika  (SiAbate)  meningkatkan  ketahanan  terhadap penyakit pokahbung, tetapi tidak tahan terhadap serangan hama penggerek batang di daun.
Copyright © 2023 by Authors, Published by ISRJ Group. This is an open access article under the CC BY-SA License ( https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/ )
Kata kunci : pupuk silika, tanaman tebu,  penyakit pokahbung, hama penggerek batang

## ABSTRACT
Silicon  (Si)  is  an  important  mineral  nutrient  for  sugarcane.  This  study  aims  to compare the effect  of  commercial silica fertilizer and silica fertilizer synthesized by ISRI on the plant growth and resistancy to sugarcane to pests and diseases. This research was carried out using   non-factorial randomized group design with 5 treatments and 5 replications. The treatment consist of control, BioSilAc fertilizer (commercial) according to the recommended dose,    and  SiAbate  fertilizer  50%,  100%,  200%  against  the  dose  of  BioSilAc  fertilizer. Observations  of  plant  height  and  number  of  shoots  were  carried  out  at  2,  3,  4  months  after
planting (MAP). Foliar  silica content was tested before application, 1, 2 and 3 months after silica fertilizer application. Observation of pests and diseases was carried out at a sugarcane plant age of 4.5 MAP. The results showed that silica fertilizer application has a positive effect on plant  height  and pest and disease resistance. However, it has no effect  on the number  of shoots and the uptake of Si in sugarcane leaves. The largest average plant height occurred on SiAbate  silica  fertilizer  treatment,  followed  by  commercial  silica  fertilizer  and  control. Sugarcane treated by commercial silica fertilizer treatments were more resistant to the attack of stem borer, but susceptible to pokahbung disease. Meanwhile, sugarcane treated by silica fertilizer (SiAbate) was more resistant to pokahbung disease, but not resistant to stem borer pest attacks on the leaves.
Keywords: silica content, sugarcane, pokahbung disease, stem borer pest
PENDAHULUAN Tanaman
tebu ( Saccharum officinarum L.)  mempunyai  peran  penting dalam keberlangsungan industri gula untuk pemenuhan  kebutuhan  gula  nasional. Selama  proses  produksi  gula  dihasilkan limbah  padat  berupa  ampas  tebu.  Ampas tebu  memiliki  komposisi  holo-selulosa 7,5%,  selulosa  36,0%,  pentosa  26,0%, lignin 20%, dan abu 2,2% (Paturau, 1989). Keberadaan  ampas  tebu  di  pabrik  gula dimanfaatkan untuk  bahan bakar di boiler.
Pembakaran  ampas  tebu  ini  menghasilkan abu  ampas  tebu  yang  sering  disebut  abu ketel  atau boiler  ash .  Abu  ampas  tebu mengandung  SiO 2 cukup  tinggi  yaitu sekitar 65,8  –  82,5%  (Paturau,  1989; Purnawan et al. , 2018; Seroka et al. , 2022).
Kebutuhan  unsur  Si  (silikon)  pada tanaman  famili  Graminae  seperti  padi ( Oryza  sativa ),  hanjeli  atau  jelai  ( Coix lacryma-jobi ), dan tebu ( Saccharum officinarum) cukup  tinggi (Yuniarti et  al. , 2019).  Kebutuhan  nutrisi  akan  unsur silikon  pada  tanaman  tebu  mencapai  370- 480  kg/ha.  Nilai  ini  melebihi  kebutuhan nutrisi mineral lainnya seperti nitrogen dan kalium  (Savant et  al. ,  1999  ;  Bhuiyan  and Croft, 2015).
Silika merupakan komponen utama dalam tanah. Silika sebagai asam monosilikat  (H 4 SiO 4 )  mudah  diserap  oleh tanaman.    Unsur  Si  ini  berasal  dari  proses pelapukan  mineral  primer  dan  khususnya mineral  sekunder.  Secara  umum  larutan
tanah menunjukkan kadar Si terlarut antara 2,8-16,8  mg/L (Marafon  and  Endres, 2013).  Kelarutan  dan  ketersediaan  silikon tergantung pada komposisi mineral, ukuran partikel,  senyawa  organik  dan  pH  dalam tanah.  Faktor-faktor  ini  mempengaruhi keseimbangan  dan  dinamika  silika  yang tersedia  serta  larut  dalam  tanah  (Camargo and Keeping, 2021). Peningkatan ketersediaan  Si  dalam  tanah  biasanya disertai  dengan  peningkatan  kandungan silika dalam tanaman.
Terdapat 3 cara penyerapan Si oleh tanaman  yang  menyebabkan  perbedaan akumulasi  Si.  Ketiga  cara  tersebut  adalah 1)  penyerapan  aktif,  yaitu  tanaman menyerap  Si  lebih  cepat  daripada  air sehingga menghasilkan penurunan kandungan Si dalam larutan, 2) penyerapan pasif,  yaitu  tanaman  menyerap  Si  sama dengan  saat  menyerap  air,  namun  tidak memberi pengaruh dalam konsentrasi yang signifikan  dalam  larutan,  dan  3) rejective uptake yaitu tanaman cenderung mengeluarkan  Si  yang  dibuktikan  dengan makin  meningkatnya  konsentrasi  Si  dalam larutan  (Marafon  and  Endres,  2013; Tubaña and Heckman, 2015).
Serapan  serta  pengangkutan  Si tergantung pada akar tanaman dan komposisi  kimia  dalam  tanah.  Silika  akan diserap  oleh  akar  tanaman  sebagai  asam monosilikat,  yang  merupakan  bentuk  Si terlarut  di  dalam  tanah  dengan  pH  <  9. Setelah  serapan  dan  transportasi  ke  pucuk sebagai hasil transpirasi, Si akan
terpolimerisasi  menjadi  silika  gel  (SiO 2 . nH 2 O)  yang  terakumulasi  di  jaringan tanaman  tertua  terutama  di  dinding  sel epidermis.  Silika  gel  ini  memiliki  peran untuk  memperkuat  dinding  sel  dan meningkatkan  struktural  jaringan  pada tanaman  (Marafon  and  Endres,  2013; Mandlik et al. , 2020).
Silika  merupakan  unsur  tambahan ( beneficial element ), memiliki kemampuan untuk  mengoptimalkan  pertumbuhan  dan hasil melalui peningkatan ketahanan terhadap  cekaman  biotik  dan  abiotik (Goswami et al. , 2022). Penggunaan silika pada  tanaman  tebu  memberikan  efek  yang menguntungkan seperti peningkatan mekanik dan kapasitas fotosintesis melalui penggunaan  sinar  matahari  yang  lebih baik.  Selain  itu,  aplikasi  silika  dapat meningkatkan keteguhan daun pada pasokan  nitrogen,  mencegah  toksisitas aluminium  dan  mangan  di  tanah  asam, meningkatkan  efisiensi  penggunaan  air, serta  ketahanan  terhadap  serangan  hama dan penyakit (Miles et al. , 2014). Menurut Huang et  al dalam  Liang et  al. ,  (2015) silika  dapat  meningkatkan  translokasi  11 nutrisi  antara  lain  :  N,  P,  K,  Mg,  Ca,  Zn, Cu, Fe, Mo, dan B ke bagian tanaman yang sedang tumbuh sehingga dapat meningkatkan pertumbuhan dan perkembangan tanaman tebu,  serta sintesis dan  akumulasi  gula    (Souri et  al. ,  2020). Silika  dalam  tanaman  tebu  memberikan pengaruh  langsung  dan  tidak  langsung. Pengaruh  langsung  meliputi  penurunan pertumbuhan  serangga,  reproduksi  dan kerusakan  pada  batang  dan  daun  akibat serangga.  Pengaruh tidak langsung berupa keterlambatan perkembangan serangga dengan  cara  penundaan  penetrasi  pada tanaman.  Unsur  Si  dapat  meningkatkan ketahanan  tanaman  terhadap  hama  dan penyakit  karena  berfungsi  menebalkan lapisan kutikula dan mengeraskan jaringan tanaman.  Dengan  demikian  hama  dan patogen  menjadi  sulit  menembus  jaringan tanaman (Nikpay et al. , 2015; Catalayut et al. , 2016; Raharjo et al. , 2021)
Terdapat  hubungan  positif  antara pupuk silika terhadap tanaman, baik dalam proses  pertumbuhan  tanaman  ataupun ketahanan  terhadap  serangan  hama  dan penyakit.  Tujuan  penelitian  ini  untuk mengetahui  respon  dari  aplikasi  pupuk silika  dari  abu  ampas  tebu  (SiAbate) dengan  pupuk  silika  komersial  (Biosilac) terhadap  pertumbuhan  tanaman  tebu  dan serangan hama dan penyakit pada tebu.

## METODE

## Waktu dan Tempat
Penelitian  ini  dilakukan  di  Kebun Emplasemen  dan  Laboratorium  Penelitian Pasca  Panen,  Pusat  Penelitian  Perkebunan Gula Indonesia (P3GI). Penelitian dilakukan  pada  bulan  Agustus  sampai dengan Desember 2022.

## Bahan dan Alat
Bahan  yang  digunakan  dalam penelitian ini adalah tanaman tebu varietas PSJK  922,  abu  ampas  tebu,  daun  tebu, natrium hidroksida (NaOH), kalium karbonat (K 2 CO 3 ), asam asetat (CH 3 COOH),  larutan  standar  Si,  kertas saring, ammonium heptamolybdat tetrahidrat,  asam  klorida  (HCl),  asam oksalat,  aquades.  Alat  yang  digunakan adalah  neraca  analitik,  kaca  arloji,  cawan porselin,  spatula,  gelas  ukur,  gelas  beaker, botol  timbang,  botol  semprot,  tanur, hot plate , magnetic stirrer , termometer, blender ,  saringan,    corong  kaca,  oven, desikator, pH meter, pipet tetes, labu ukur, pipet  ukur,    erlenmeyer,  spektrofotometer UV-vis, alat ukur panjang (meteran).

## Metode dan Rancangan Percobaan
Penelitian
ini disusun menggunakan  rancangan  acak  kelompok (RAK)  non  faktorial  dengan  5  perlakuan dan  5  kali  ulangan.  Perlakuan  tersebut adalah :
Ao = tanpa pemberian pupuk silika
BS  =  pupuk  silika  komersial  BioSilAc dengan  dosis  anjuran  yaitu  500g/Ha yang dilarutkan dalam 250 liter air SP1/2D  =  pupuk  silika  SiAbate    setara setengah dosis pupuk BioSilAc SP1D  =  pupuk  silika  SiAbate  setara    satu dosis pupuk BioSilAc SP2D  =  pupuk  silika  SiAbate  setara  dua dosis pupuk BioSilAc
Dosis pupuk BioSilAc 500g/ha/250 liter  ditentukan  ulang  dengan  pengukuran kadar  Si  menggunakan  spektrofotometri secara  laboratoris.  Nilai  kadar  Si  yang diperoleh pada BioSilAc selanjutnya digunakan  untuk  konversi  dengan  kadar pupuk  silika  SiAbate.  Aplikasi  pupuk  Si dilakukan  pada  umur  tanaman  1,5  dan  3,5 bulan  setelah  tanam  dengan  cara  di semprot  pada  permukaan  tanaman  dan daun. Penggunaan pupuk dasar N, P dan K dilakukan  sesuai  dosis  anjuran  pada tanaman tebu.
Pengamatan agronomi tanaman tebu terdiri atas tinggi tanaman dan jumlah anakan yang dilakukan pada umur tanaman 2,  3  dan  4  bulan  setelah  tanam  (BST). Analisis serapan Si di daun tebu dilakukan pada  1  dan  2  bulan  setelah  aplikasi  pupuk silika.  Pengamatan  hama  dan  penyakit dilakukan  pada  umur  tanaman  4,5  BST. Data pengamatan yang diperoleh dianalisis menggunakan uji one way anova yang  diolah  dengan  program  SPSS dilanjutkan dengan uji DMRT dengan taraf 5%  untuk  mengetahui  pengaruh  perlakuan terhadap  tinggi  tanaman,  jumlah  anakan serta serapan silika di daun.

## Prosedur Penelitian

## Analisis kadar Si pada pupuk silika
Pupuk  silika  diencerkan  dengan faktor  pengenceran  2000x,  1000x,  500x. Sampel  hasil  pengenceran  diambil  25  ml dan  dipindahkan  ke  dalam  erlenmeyer. Pada  setiap  Erlenmeyer  ditambahkan  1,25 ml  larutan  ammonium  heptamolybdate tetrahydrate 10% ;  dan  0,5 ml larutan HCl 22,85% ; 0,5 ml larutan asam oksalat 10%.
Setelah  itu,  larutan  dikocok  hingga homogen  dan  didiamkan  selama  15  menit, dan  pengukuran  absorbansi  dilakukan dengan  spektrofotometer  pada  panjang gelombang 400 nm.

## Analisis kadar air daun tebu
Untuk  mengetahui  kadar  air  daun tebu,  botol  timbang  kosong  dioven  dalam suhu  105 o C  selama  2  jam.  Botol  timbang yang  sudah  dioven  diletakkan  ke  dalam desikator  selama  1  jam.  Botol  timbang kosong  tersebut  kemudian  ditimbang menggunakan  timbangan  analitik  dan ditambahkan sampel daun tebu yang sudah dipotong kecil dengan ukuran lebih kurang 1cm.  Selanjutnya  botol  timbang  yang sudah berisi daun tebu dioven selama lebih kurang  1  hari  dan  diletakkan  ke  dalam desikator  selama  1  jam.  Setelah  itu  botol timbang berisi daun tebu tersebut ditimbang  kembali  dan    dioven  selama  2 jam.  Setelah  2  jam,  botol  timbang dimasukkan  ke  dalam  desikator  selama  1 jam.  Hal  ini  dilakukan  berulang  hingga didapatkan  nilai  berat  yang  konstan. Selanjutnya  dilakukan  perhitungan  kadar air dengan cara:
Kadar Air (%)= berat basah daun−berat kering daun
berat basah daun x 100%

## Analisis kadar Si pada daun tebu
Untuk  mengetahui  kadar  Si  maka daun  tebu  perlu  diekstraksi.  Daun  tebu yang  sudah  dipotong  ditimbang  dan ditambahkan aquades dengan volume yang perbandingannya  antara  daun  tebu  dengan aquades  yaitu  1:6.  Kemudian,  daun  tebu dihaluskan  menggunakan  blender  dan disaring.  Hasil  saringan  berupa  filtrat  dan residu.  Selanjutnya  ekstrak  daun  tebu  ini diencerkan dengan faktor pengeceran 100x dan  200x  dengan  pengerjaan  duplo. Sebanyak  25  ml  sampel  ekstrak  yang sudah  diencerkan  dipindahkan  ke  dalam
erlenmeyer. Setiap erlenmeyer
ditambahkan  1,25  ml  larutan  ammonium heptamolybdate  tetrahydrate  10%;  0,5  ml larutan  HCl  22,85%  dan  0,5  ml  larutan asam  oksalat  10%.  Larutan  tersebut kemudian  dikocok  hingga  homogen  dan didiamkan  selama  15  menit.  Pengukuran absorbansi dilakukan
dengan spektrofotometer  pada  panjang  gelomban 400 nm. Selanjutnya dilakukan perhitungan kadar Si dengan cara:
Kadar Si = total Si berat sampel yang digunakan X  kadar berat kering

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Pertumbuhan tinggi tanaman
Hasil  pengamatan  tinggi  tanaman setelah aplikasi pupuk silika disajikan pada Tabel  1.  Tanaman  tebu  mengalami pertambahan  tinggi  terjadi  pada  setiap perlakuan pemberian pupuk silika.
Aplikasi  pupuk  silika  memberi  dampak yang  signifikan  terhadap  tinggi  tanaman tebu  pada  umur  tanaman  3  dan  4  bulan setelah  tanam  (BST).  Namun  demikian jenis  pupuk  silika  (BioSilac  dan  SiAbate) tidak  berbeda  nyata  pengaruhnya  terhadap pertambahan tinggi tanaman tebu. Menurut Fitriyah  dan  Prayogo  (2021)  aplikasi pupuk silika dapat membantu meningkatkan  efisiensi  fotosintesis  dan mempengaruhi  penyerapan  unsur  hara menjadi  lebih  optimal.   Proses  fotosintesis yang  efisien  pada  masa  vegetatif  dapat membantu  meningkatkan  pertumbuhan yang  ditunjukkan  dengan  peningkatan tinggi  tanaman.  Pati et  al. (2016)  juga melaporkan  bahwa  aplikasi  pupuk  silika berpengaruh  meningkatkan  tinggi  tanaman secara  signifikan  bahkan  dalam  kondisi kekeringan.    Penambahan  tinggi  tanaman merupakan adanya bentuk peningkatan sel- sel  muda  yang  diakibatkan  dari  adanya senyawa asimilat yang meningkat (Nurmala et al ., 2019).

## Jumlah Anakan
Pengamatan  jumlah  anakan  tanaman  tebu disajikan pada Tabel 2. Tanaman tebu yang mendapat  perlakuan  pupuk  silika  pada umur 2-4 BST mengalami kenaikan jumlah anakan. Tanaman dengan perlakuan aplikasi  pupuk  silika  memberikan  jumlah anakan  yang  lebih  banyak  dibandingkan dengan  tanaman  tanpa  pemberian  pupuk silika  (kontrol).  Jumlah  anakan  meningkat lebih  banyak  pada  aplikasi  pupuk  silika dibandingkan  kontrol  pada  umur  tebu  2 bulan  setelah  tanam.  Namun  demikian, peningkatan jumlah  anakan hanya berbeda nyata  untuk aplikasi pupuk silika BioSilac.
Tabel  1.  Pengaruh  pupuk  silika  terhadap tinggi tanaman tebu
Table  1.  Effect  of  silica  fertilizer  on sugarcane plant height

## Perlakuan
Treatment Rata-rata tinggi tanaman (cm) Average plant height (cm)
2 BST ( MAP ) 3 BST ( MAP ) 4 BST ( MAP ) K 141 a 199 a 262 a BS 167 ab 230 b 295 b SP1/2D 155 ab 229 b 299 b SP1D 162 ab 219 b 299 b SP2D 172 b 233 b 299 b P Value 0,102 0,001 0,000
Keterangan:  Nilai  diikuti  oleh  huruf  yang sama menunjukkan tidak berbeda  nyata  menurut  uji jarak  berganda  Duncan  pada taraf 5%.
Note: The value followed by the same letter does not different markedly according  to  Duncan's  multiple spacing test at a rate of 5%.
MAP  : month after planting K : kontrol
Tanaman  tebu  umur  3  BST menunjukkan  peningkatan  jumlah  anakan
lebih  banyak  untuk  semua  perlakuan aplikasi  pupuk  silika  dibanding  kontrol. Namun    demikian,  peningkatan  jumlah anakan  pada  aplikasi  pupuk  silika  tidak berbeda nyata dibandingkan dengan kontrol.  Pengamatan  jumlah  anakan  pada umur tebu 4 BST menunjukkan peningkatan  yang  berbeda  nyata  pada perlakuan  aplikasi  pupuk  silika  SiAbate untuk  setengah  dan  dua  dosis  terhadap pupuk silika BioSilAc
Peningkatan  jumlah  anakan  akan menurun    dengan  semakin  bertambah tingginya  tanaman.  Sejumlah  anakan terhambat  pertumbuhannya  dan  akhirnya mati  akibat  ternaungi  tanaman  tebu  yang lebih  tinggi.  Hal  ini  karena  cahaya matahari  tidak  dapat  mencapai  anakan tersebut,  dan  kelembaban  dari  permukaan tanah juga mempengaruhi pertumbuhannya (Pikukuh, 2017).
Tabel  2.  Pengaruh  aplikasi  pupuk  silika terhadap jumlah anakan
Table  2.  The  effect  of  silica  fertilizer  on number  of shoots

## Perlakuan
Treatment
Rata-rata jumlah anakan per rumpun Average number of shoots per clump 2 BST 2MAP 3 BST 3 MAP 4 BST 4 MAP K 5 a 7,6 a 8,0 a BS 7 b 8,5 a 8,7 ab SP1/2D 6,8 ab 8,8 a 9,6 b SP1D 6,7 ab 9,5 a 8,7 ab SP2D 6,4 ab 8,2 a 9,6 b P Value 0,147 0,363 0,074
Keterangan:  Nilai  rata-rata  yang  diikuti oleh  huruf  yang  sama  tidak berbeda  nyata  menurut  uji jarak  berganda  Duncan  pada taraf 5%.
Note:  The  average  value  followed  by  the same letter does not differ markedly
according  to  Duncan's  multiple spacing test at a rate of 5%.
MAP  : month after planting K : kontrol

## Analisis serapan Si  pada daun
Hasil  analisis  serapan  Si  di  daun dari  perlakuan  aplikasi  pupuk  silika disajikan  pada  Gambar  2.  Pada  semua umur tanaman setelah aplikasi pupuk silika tidak  berbeda  nyata  dibandingkan  kontrol. Kadar  Si  di  daun  sebelum  aplikasi  pupuk silika  diperoleh  sebesar  14,63  mg/g.  Satu bulan setelah aplikasi diperoleh kadar Si di daun  berkisar  antara  11,84  mg/g  hingga 12,95  mg/g,  sedangkan  kandungan  Si  di daun  pada  kontrol  sebesar  14,02  mg/g. Semua perlakuan aplikasi pupuk silika baik BioSilAc maupun SiAbate tidak menunjukkan beda nyata terhadap kontrol. Bulan  ke-2  setelah  aplikasi  pupuk  silika, terjadi  peningkatan  kandungan  Si  di  daun dibandingkan bulan sebelumnya yaitu pada kisaran  14,01  mg/g  hingga  15,40  mg/g. Analisis Si di daun pada kontrol menunjukkan  kadar  16,95  mg/g.    Namun demikian  kadar  Si  di  daun  ini  tidak berbeda  nyata  untuk  semua  perlakuan percobaan.  Adanya  peningkatan  nilai serapan  silika  pada  daun  tebu  dengan perlakuan  penyemprotan  pupuk  silika disebabkan  pada  bagian  apoplas  daun dapat  menyerap  silika  dengan  baik sehingga  sel  daun  mendapatkan  unsur  Si dari apoplas (Sugiyanta et al. , 2018).
Tumbuhan mampu mengakumulasi, menyimpan  dan  memproses  Si  yang dipengaruhi oleh faktor lingkungan organiknya  seperti  banyaknya  protein, karbohidrat,  lipid,  ion  logam  dan  senyawa fenolik  dalam  tanaman  (Currie  dan  Perry, 2007).  Struktur  silika  yang  terbentuk  dan penempatannya  sangat  bervariasi  pada famili  tanaman.  Pada  famili  Poaecea dimana tanaman tebu termasuk didalamnya,  silika  disimpan  di  bawah lapisan  kutikula  dengan  lapisan  ganda  Si- kutikula  pada  daun,  juga  di  epidermis  dan
jaringan pembuluh batang. Namun demikian, pada  penelitian  ini  pengamatan bulan  ke-3  setelah  aplikasi  pupuk  silika, terjadi  penurunan  kadar  silika  di  daun dibandingkan  pada  bulan  ke-2.  Kadar silika  di  daun  pada  semua  perlakuan aplikasi pupuk silika lebih rendah jumlahnya dibandingkan kontrol.  Menurut Ma dan Takashi dalam Zulputra dan Nevia (2018)  menyatakan  bahwa  silikat  banyak terdapat pada bagian batang dan epidermis daun. Silikat pada tanaman berperan dalam meningkatkan  kekuatan  jaringan  yang  ada pada  batang  dan  daun.  Penggunaan  silika pada  tanaman  berdampak  pada  pening- katan  kapasitas  fotosintesis  yang  dipenga- ruhi  secara  tidak  langsung  terhadap peningkatan  efisiensi  pemanfaatan  dan penggunaan  sinar  matahari  pada  daun. Hasil  fotosintesa  akan  disimpan  pada bagian  batang  tanaman  tebu  (Susanto  dan Soedradjad, 2019).
Tanaman dapat bersifat  akumulator Si  atau  non-akumulator  Si.  Tanaman  yang memiliki kadar Si di daunnya di atas 1,5% dari  kandungan  biomassa  kering  dikenal sebagai  akumulator,  dan  tumbuhan  yang memiliki  silika  di  daun  di  bawah  0,5% dikenal sebagai non-akumulator (Bakhat et al. ,  2018).  Tebu  merupakan  salah  satu tanaman gramineae yang menjadi akumulator Si seperti pada padi dan jagung
sehingga tebu seharusnya memiliki akumulasi  silika  pada  jaringan  tanaman minimal  1,5%  pada  berat  kering  (Soeroso et  al. ,  2021).  Pada  penelitian  lainnya disebutkan bahwa konsentrasi Si pada daun tebu  memiliki  berbagai  variasi  antara  0,1- 3,2%  (Matichenkov  dan  Calvert,  2002; Hodson et  al. ,  2005).  Hasil  penelitian  ini menunjukkan  bahwa  setelah  3  bulan aplikasi  silika  diperoleh  kandungan  silika jaringan  daun  menurun  menjadi  sekitar 1,17-1,60 %.
Penurunan  kadar  silika  pada  daun dapat  disebabkan  oleh  media  tanam  yang memiliki  kandungan  silika  sangat  rendah, kandungan  N,  pH,  suhu,  air  tanah,  dan tekstur media tanam (Soeroso et al. , 2021), serta  kandungan  pupuk  silika  yang ditambahkan sangat rendah. Adanya persaingan  antar  ion  dapat  menyebabkan penyerapan  silika  tidak  optimal.  Cara pemberian pupuk silika juga
mempengaruhi  serapan  oleh  tanaman (Oktarina et  al., 2019).  Aplikasi  pupuk silika dengan disemprot ( spray ) cenderung menurunkan  tingkat  serapan  Si  oleh tanaman jagung dibandingkan kontrol. Hal ini  dipengaruhi  oleh  faktor  lingkungan seperti  suhu  dan  kelembaban  yang  dapat menghalangi  proses  masuknya  unsur melalui  stomata,  endostomata,  dan  lenti sel.
Gambar 2. Kandungan serapan Si dalam daun pada umur 1, 2, 3 dan 4 BST Figure 2.  Silica up take on leaves on the ages 1,2, 3 and 4 MAP
a a b a a ab a a a a a a a a a a 0 5 10 15 20 sebelum aplikasi Bulan ke-1 Bulan ke-2 Bulan ke-3 K an d u n gan Si (m g/ g) Si c o n te n t (mg /g) Aplikasi pupuk silika Application of silica fertilizer Ao BS SP1/2D SP1D SP2D
Keterangan: Nilai rata-rata yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata menurut uji jarak berganda Duncan pada taraf 5%.
Description: The average  value followed by  the  same  letter does not  significantly different  according  to  Duncan's  multiple spacing test at a rate of 5%.

## Serangan hama dan penyakit
Pengamatan pengaruh aplikasi pupuk silika terhadap ketahanan terhadap penyakit dan hama dilakukan pada umur tanaman tebu 4 bulan. Hasil pengamatan disajikan pada Tabel 3.
Tabel 3. Serangan hama dan penyakit pada tanaman umur 4 bulan Table 3. Pest and diseases attack on the ages 4 months sugarcane plant
Jenis serangan penyakit dan hama Types of diseases and pests attack Perlakuan Pokahbung Penggerek batang di daun Pokahbung Stem borer in leaves Treatment Serangan (%) Kategori Serangan (%) Kategori Attack (%) Category Attack (%) Category A0 7,6 sedang 2,6 sedang intermediate intermediate BS 6,2 sedang 0 sangat tahan intermediate very resistance SP1/2D 0 ringan 9,1 berat mild severe SP1D 0 ringan 15,6 berat mild severe SP2D 0 ringan 2,5 sedang mild intermediate Tabel 3 menunjukkan stadia penyakit  pokahbung  dan  hama  penggerek batang  yang  menyerang  tanaman  kontrol (tanpa  pemberian  pupuk  silika)  dari tanaman  perlakuan.  Aplikasi  pupuk  silika dapat  menekan  serangan  hama  dan penyakit.  Aplikasi  pupuk  silika  komersial BioSilAc ternyata dapat mengurangi insidensi serangan hama penggerek batang di  daun  dengan  skor  0%,  tapi  tidak  pada serangan penyakit pokahbung dengan  nilai serangan  6,2%.  Aplikasi  pupuk  silika SiAbate melindungi tanaman dari serangan penyakit  pokahbung  nilai  serangan  0%, tapi  tidak  pada  serangan  hama  penggerek batang  di  daun  dengan  nilai  serangan antara 2,5% hingga 15,6%.
Pemberian pupuk silika ke tanaman tebu  dapat  mengakibatkan  alat  mulut  dari larva aus, sehingga tanaman dapat
terhindar  dari  serangan  hama.  Hal  ini menunjukkan  bahwa  dampak  positif  dari aplikasi  pupuk  silika  pada  tanaman  tebu dapat  meningkatkan  ketahanan  terhadap cekaman  faktor  biotik  (Keeping  and Meyer,  2013;  Pikukuh et  al. ,  2015).  Fakta tersebut  didukung  oleh  Raharjo et  al .
(2021)  pemberian  pupuk  silika  dapat meningkatkan  ketahanan  tanaman  tebu terhadap serangan hama penggerek.
Gambar 3 merupakan gejala serangan penyakit pokahbung pada tanaman tebu. Penyakit pokahbung disebabkan oleh jamur Fusarium moniliformae (P3GI,  2022;  Risthayeni et al. ,  2018).  Gejala  serangannya  berupa klorosis pada daun, daun menggulung atau distorsi,  serta  kondisi  batang  seperti “terpotong  pisau”  pada  serangan  lanjut (P3GI, 2022).
a b
Gambar 3. Tanaman tebu yang terserang penyakit pokahbung a) Kontrol b) BS
Figure 3. Symptoms of pokahbung disease a) Control b) BS a b                 c
d

## Gambar 4. Tanaman tebu yang terserang hama penggerak batang di daun a)
Kontrol   b) SP1/2D  c) SP1D  d)  SP2D
Figure 4. Sugarcane attacked by leaf stem borer pests. a) Control  b) SP1/2D c) SP1D d) SP2D
Tanaman  tebu  percobaan  yang terserang  hama  penggerek  batang  di  daun ditandai  dengan  adanya  bercak  transparan (Gambar  4).  Hama  penggerek  batang  di daun  ini  adalah  ulat Chilo  auricilius Dudgoen dengan gejala serangannya
berupa bercak-bercak transparan berbentuk oval  di  daun,  yang  mengalami  mati  puser karena penggerek batang daun, dan adanya bekas gerakan ulat pada batang tebu secara lurus  dari  bawah  ke  atas  (P3GI,  2022). Menurut  Mulyadi  dalam Pikukuh et  al. ,
(2015)  larva  penggerek  memulai  serangan dengan  memakan  jaringan  epidermis penutup daun  atau  batang  sebelum memulai serangan ke batang.

## KESIMPULAN
Pengaruh  aplikasi  pupuk  silika komersial  (BioSilAc)  maupun  pupuk sintesa  P3GI  (SiAbate)  terhadap  tanaman tebu  yang  diamati  hingga  umur  tanaman 4,5  bulan  memberikan  dampak  positif terhadap  pertumbuhan  tinggi  tanaman, serta  daya  tahan  terhadap  serangan  hama dan  penyakit.  Peningkatan  tinggi  tanaman berdampak  pada  peningkatan  produkvitas tanaman  tebu.  Aplikasi  pupuk  silika BioSilAc  dapat  meningkatkan  daya  tahan tanaman terhadap serangan hama penggerek  batang  di  daun  dengan    nilai serangan  0%,  namun  rentan  terhadap penyakit pokahbung dengan  nilai serangan 6,2%.  Sedangkan  aplikasi  pupuk  silika SiAbate  dapat  meningkatkan  ketahanan tanaman terhadap serangan penyakit pokahbung  dengan  nilai  serangan0  %, namun  rentan  terhadap  serangan  hama penggerek  batang  pada  daun  dengan  nilai serangan 2,5 -15,6%.

## DAFTAR PUSTAKA
Bakhat,  H.F.,  Bibi,  N.,  Zia,  Z.,  Abbas,  S. Hammad, H.M., Fahad, S., Ashraf, M.R., Shah, G.M., Rabbani,  F.  &  Saeed,  S.  (2018) ‘Silicon  mitigates  biotic  stresses in  crop  plants:  A  review’, Crop Protection ,  104:  21–34.  doi: 10.1016/j.cropro.2017.10.008.
Bhuiyan,  S.  A.  and  Croft,  B.  J.  (2015) ‘Effect  of  silicon  fertilisers  on sugarcane  SMUT  in  Australia’,
37th  Annual  Conference  of  the Australian  Society  of  Sugar  Cane Technologists,
ASSCT 2015 ,
(May), pp. 53–60.
Camargo,  M.  S.  and  Keeping,  M.  G.
(2021)  ‘Silicon  in  Sugarcane : Availability in Soil , Fertilization , and  Uptake’, Silicon .  13  : 3691– 3701 .  doi:  10.1007/s12633-020-
00935-y.
Catalayut,  P.,  Njuguna,  E.  and  Juma,  G.
(2016)  ‘Silica  in  Insect-Plant
Interactions’, Entomology,
Ornithology & Herpotology:
Current  Research , 5(4):  1–2 doi: 10.4172/2161-0983.1000e125.
Chikov,  V.  (2017)  ‘The  Role  of  Source- sink relations between photosynthetic  and  assimilate- consuming organs in regulation of plant photosynthesis’, Agricultural Research & Technology: Open Access Journal , 5(2): 38-48. doi: 10.19080/artoaj.2017.05.555659.
Currie,  H.A.  &  Perry,  C.C.  (2007).  Silica
in Plants: Biological, Biochemical and  Chemical  Studies.  Annals  of Botany 100: 1383–1389. doi:10.1093/aob/mcm247.
Fitriyah,  N.  and  Prayogo,  M.  A.  (2021) ‘Pertumbuhan, produksi dan kualitas tanaman cabai (Capsicum annum  L.)  di  era  new  normal’,
Buana Sains , 21(2): 81–88.
Goswami, P., Mathur, J. and Srivastava, N.
(2022)  ‘Silica  nanoparticles  as novel  sustainable  approach  for plant growth and crop protection’, Heliyon.  8  :  1-12 e09908.  doi: 10.1016/j.heliyon.2022.e09908.
Hodson,  M.,  White,P.,  Mead,  A.  & Broadley,
M. (2005)
‘Phylogenetic  variation  in  the silicon  composition  of  plants’, A nnals  of  botany , 96:.  1027–1046. doi: 10.1093/aob/mci255.
Keeping,  M.  G.  and  Meyer,  J.  H.  (2013) ‘Soil silicon amendments increase
resistance  of  sugarcane  to  stalk borer Eldana saccharina Walker ( Lepidoptera :  Pyralidae )  under field  conditions’, Plant  Soil ,  pp.
297–318. 363: 297–318. doi: 10.1007/s11104-012-1325-1.
Liang, Y., Nicolic, M., Belanger, R., Gong, H.  &  Song,  A.    (2015)  ‘Effect  of silicon on crop growth , yield and quality’, Silicon  in  Agriculture , pp.  209–223.  doi:  10.1007/978- 94-017-9978-2.
Mandlik, R., Thakral, V., Raturi, G., Sinde,
S., Nikoli, M. (2020)
‘Significance  of  silicon  uptake  , transport  ,  and  deposition  in plants’, Journal  of  Experimental Botany ,  71(21):  6703–6718.  doi: 10.1093/jxb/eraa301.
Marafon,  A.  C.  and  Endres,    lauricio (2013)  ‘Silicon :  fertilization  and nutrition in higher plants’, Amazonian Journal of Agricultural  and  Environmental Sciences , 56(4): 380–388.  doi: http://dx.doi.org/10.4322/rca.2013 .057 Anderson.
Matichenkov,  V.  V  and  Calvert,  D.  V (2002)  ‘Silicon  as  a  Beneficial Element  for  Sugarcane’, J.  Am. Soc. Sugarcane Tech , 22: 21–30
Miles,  N.,  Manson,  A.D.,  Rhodes,  R., Antwerpen,  R.V.A.N.  &  Weigel,
A.  (2014)  ‘Extractable  silicon  in soils  of  the  south  african  sugar industry  and  relationships  with crop  uptake’, Communication  in Soil  Science  and  Plant  Analysis ,
45(22): 2949–2958. doi: 10.1080/00103624.2014.956881. Mondal,  M.M.A.,  Puteh,  A.B.,  Malek, M.A.  &  Rafii,  M.Y.  (2013) ‘Salinity
induced morpho- physiological characters  and  yield attributes  in  rice  genotypes’,
Journal  of  Food,  Agriculture  and Environment , 11(2): 610–614.
Nikpay,  A.,  Soleyman,  E.,  Shila,  N.  & Hossein,  G.    (2015)  ‘Efficacy  of silicon  formulations  on  sugarcane stalk borers , quality characteristics  and  parasitism  rate on  five  commercial  varieties’,
Proceedings  of  the  National Academy of Sciences, India Section  B:  Biological  Sciences . 87:  289–297doi:  10.1007/s40011- 015-0596-8.
Nurmala, T., Yuniarti, A., Firdawati, W. &
Qosim,  W.A.  (2019)  ‘Pengaruh pupuk biosilika terhadap pertumbuhan, hasil, dan kekerasan biji tanaman hanjeli (Coix lacryma-jobi L.) varietas batu dan pulut’, Kultivasi ,  18(2):  919–923. doi: 10.24198/kultivasi.v18i2.22556.
Oktarina, Wahyudi,  M.  I. and Tripama,  B.
(2019) ‘Komparasi tingkat serapan  Si  pada  beberapa  jenis dan metode aplikasi pupuk si serta implikasinya terhadap
peningkatan  produktivitas  dan ketahanan  alami  tanaman  jagung (Zea  mays)’, Jurnal  Agroqua , 17(2):
115–125. doi: 10.32663/ja.v. P3GI (2022) Sistem Informasi dan Identifikasi Hama Penyakit Tanaman  Tebu , Pusat  Penelitian Perkebunan Gula Indonesia . Available at:
https://www.p3gi.co.id/klinikopt/.
Pati,  S.,  Pal,  B.,  Badole,  S.,  Hazra,  G.  & Mandal,  B.  (2016)  ‘Effect  of silicon  fertilization  on  growth  , yield and nutrient uptake of rice’,
Communications  in  Soil  Science and  Plant  Analysis. 47(3) : 284–
290. doi: 10.1080/00103624.2015.1122797. Paturau,  J.M.  (1989) By  products  of  the cane sugar industry. An introduction  to  their  industrial
utilization . (3 rd completely revised edition). Elsevier. Amterdam.
Pikukuh,  P.,  Djajadi,  Tyasmoro,  S.Y.  &
Aini, N. (2015) ‘Pengaruh frekuensi dan konsentrasi penyemprotan  pupuk  nano  silika (Si) terhadap pertumbuhan tanaman tebu ( Saccharum officinarum L.)’, Jurnal  Produksi Tanaman , 3(3), pp. 249–258.
Purnawan,  C.,  Martini,  T.  and  Rini,  I.  P. (2018)  ‘Sintesis  dan  karakterisasi silika abu ampas tebu termodifikasi arginin sebagai adsorben  ion  logam  Cu(II)’, ALCHEMY Jurnal Penelitian
Kimia , 14(2): 333-348. doi: 10.20961/alchemy.14.2.19512.33 4-349. Raharjo, B.T., Achadian, E.M., Taufiqurahman,  A.F.&  Hidayat, M.R.  (2021)  ‘Silica  fertilizer  (Si)
enhances  sugarcane  resistance  to the sugarcane top borer
Scirpophaga  excerptalis Walker’,
Agrivita 43(1): 37–42. doi: https://doi.org/10.17503/agrivita.v 1i1.2654.
Risthayeni,  P.,  Hasanuddin  and  Zahara,  F.
(2018)  ‘Uji  efektifitas  jamur antagonis Trichoderma sp.  dan
Gliocladium sp. untuk mengendalikan penyakit pokahbung ( Fusarium moniliforme )  PadaTanaman  Tebu (Saccharum officinarum)’, Bitkom Research , 63(2): 1–3.
Savant,  N.  K,  Korndofer,  G.H.,  Datnoff, L.E.  &  Snider,  G.H.  (1999) ‘Silicon  nutrition  and  sugarcane production: A review’, Journal of Plant  Nutrition ,  22(12):  1853– 1903.
doi:
10.1080/01904169909365761.
Seroka, N. S., Taziwa, R. T. and Khotseng, L. (2022) ‘Extraction and synthesis of silicon nanoparticles (
SiNPs  )  from  sugarcane  bagasse ash :  A  Mini-Review’, Applied
Science . 12(5): 1–12 doi:
https://doi.org/10.3390/ app12052310.
Soeroso,  B.,  Wijaya,  I.,  Widiarti,  W., Wahyudi, I. & oktarina, O. (2021) ‘Manajemen  nutrisi  si  dalam peningkatan  pertumbuhan  dan ketahananalami  tanaman  jagung ( Zea Mays ) pada berbagai kondisi media  tanah’, Agritrop :  Jurnal Ilmu-Ilmu  Pertanian  (Journal  of Agricultural  Science) ,  19(2):107–
120. doi:
10.32528/agritrop.v19i2.5993.
Souri, Z., Khana, K., karimi, N. & Ahmad, P.  (2020)  ‘Silicon  and  plants : current  knowledge  and  future prospects’, Journal of Plant Growth  Regulation ,  (June).  doi: 10.1007/s00344-020-10172-7.
Sugiyanta,  Dharmika,  I.  M.  and  Mulyani, D.D.  (2018)  ‘Pemberian  pupuk silika  cair  untuk  meningkatkan pertumbuhan,  hasil,  dan  toleransi kekeringan  padi  sawah’, Jurnal Agronomi  Indonesia  (Indonesian Journal of Agronomy) , 46(2): 153. doi: 10.24831/jai.v46i2.21117.
Susanto,  M.A.  and  Soedradjad,  R.  (2019) ‘Pengaruh  aplikasi  pupuk  organik dan  silika  terhadap  pertumbuhan dan  produksi tanaman  cabai merah’, 01(02): 164–175.
Tubaña,  B.S.  and  Heckman,  J.  R.  (2015) Silicon  in  Soils  and  Plants .
Switzerland: Springer International Publishing. doi: 10.1007/978-3-319-22930-0.
Yuniarti, A., Nurmala, T. &, Solihin, E. & Syahfitri,  N.  (2019)  ‘Pengaruh dosis pupuk silika organik terhadap silika tanah dan tanaman, pertumbuhan  dan  hasil  hanjeli’, Journal  of  Chemical  Information and Modeling , 53(9):1689–1699.
Zulputra,  Z.  and  Nelvia,  N.  (2018) ‘Ketersediaan P, serapan P dan Si oleh  tanaman  padi  Gogo  (Oryza sativa  L.)  pada  lahan  ultisol  yang diaplikasikan  silikat  dan  pupuk fosfat’, Jurnal Agroteknologi , 8(2): 9.
doi: 10.24014/ja.v8i2.3351.