Banyat Manfaat Silica (SiO2) Bagi Bidang Pertanian yang Perlu Untuk Diketahui

    

    Silica adalah mineral yang terdiri dari silikon dioksida (SiO2). Silica ditemukan di banyak tempat di alam, seperti dalam bentuk pasir, batu, dan tanah liat. Selain itu, silica juga terdapat dalam bahan-bahan seperti gel silica yang digunakan sebagai desikannya di dalam kemasan makanan dan obat-obatan. Silica juga merupakan bahan penting dalam produksi kaca, keramik, beton, dan semikonduktor. Penggunaan silica yang paling umum adalah sebagai bahan tambahan dalam makanan, obat-obatan, dan suplemen kesehatan karena memiliki sifat anti-penggumpalan dan meningkatkan tekstur.

    Struktur silica terdiri dari atom silikon (Si) dan oksigen (O) yang tersusun dalam bentuk jaringan kristal tiga dimensi yang teratur dan terdiri dari unit SiO4. Setiap atom silikon dihubungkan dengan empat atom oksigen melalui ikatan kovalen yang kuat, membentuk pola yang berulang secara teratur. Struktur kristal silica terdiri dari dua bentuk utama, yaitu kristobalit dan kuarza.

    Bentuk kristal kristobalit terdiri dari atom-atom silikon dan oksigen yang tersusun dalam bentuk kubus dengan 8 atom di setiap sudutnya. Sedangkan bentuk kristal kuarza terdiri dari atom-atom silikon dan oksigen yang tersusun dalam bentuk heksagonal dengan 6 atom di setiap sudutnya. Struktur kristal kuarza adalah yang paling umum dan merupakan bentuk yang paling stabil dari silica. Bentuk kristal silica lainnya termasuk tridimit, kriptokristobalit, dan stishovit.

    Silica dapat ditemukan dalam berbagai bentuk tergantung pada strukturnya dan kondisi lingkungan di mana mineral tersebut terbentuk. Beberapa bentuk silica yang umum dijumpai antara lain:

• Kuarsa: merupakan bentuk silica yang paling umum dan stabil. Kuarsa dapat ditemukan di batuan beku, sedimen, dan metamorfik. Kuarsa memiliki kekerasan 7 pada skala Mohs dan memiliki kilau yang khas.
• Tridimit: merupakan bentuk kristal silica yang tidak stabil dan ditemukan pada batuan vulkanik. Tridimit terbentuk pada kondisi suhu dan tekanan yang tinggi.
• Kristobalit: merupakan bentuk kristal silica yang dapat ditemukan pada batuan vulkanik, sedimen dan batuan metamorfik. Kristobalit terbentuk pada kondisi suhu dan tekanan yang tinggi.
• Opal: merupakan bentuk amorf silica yang tidak berbentuk kristal. Opal dapat ditemukan pada batuan sedimen, vulkanik, dan endapan hidrotermal.
• Chert: merupakan batu sedimen yang mengandung banyak kandungan silica dan terbentuk dari sisa-sisa organisme yang mengendap di dasar laut. Chert memiliki kekerasan yang tinggi dan sering digunakan sebagai bahan untuk membuat alat-alat batu pada masa prasejarah.
• Diatomit: merupakan endapan sedimen yang terbentuk dari rangka silika mikroba laut. Diatomit sering digunakan sebagai bahan pengeboran minyak dan gas, serta sebagai bahan pengisi dalam kosmetik dan cat.

    Silica memiliki peran penting dalam pertanian karena dapat meningkatkan produktivitas tanaman dan melindungi tanaman dari berbagai stres lingkungan. Beberapa manfaat silica dalam pertanian antara lain:

• Meningkatkan kekuatan dan struktur tanaman: Silica membantu meningkatkan kekuatan dan struktur tanaman dengan memperkuat sel-sel tanaman dan meningkatkan ketahanan tanaman terhadap cuaca buruk dan serangan hama.
• Meningkatkan resistensi terhadap penyakit: Silica meningkatkan resistensi tanaman terhadap berbagai penyakit tanaman seperti jamur dan bakteri.
• Meningkatkan produktivitas: Silica membantu meningkatkan jumlah dan kualitas hasil panen dengan meningkatkan sistem akar dan mengurangi kehilangan nutrisi.
• Meningkatkan fotosintesis: Silica membantu meningkatkan efisiensi fotosintesis dengan meningkatkan ketersediaan energi dan karbon dioksida untuk tanaman.
• Mengurangi kerusakan tanaman akibat stres lingkungan: Silica membantu mengurangi kerusakan tanaman akibat stres lingkungan seperti kekeringan, panas, dan dingin.
• Silica dapat diberikan ke tanaman sebagai pupuk yang dikenal sebagai silikat. Silikat tersedia dalam berbagai bentuk seperti kalium silikat, natrium silikat, dan kalsium silikat. Silikat juga dapat ditemukan secara alami dalam tanah, tetapi keberadaannya dapat bervariasi tergantung pada jenis tanah dan lingkungan tempat tanaman tumbuh.

    Silica dapat diberikan ke tanaman dalam bentuk pupuk silikat. Beberapa cara aplikasi silica ke tanaman antara lain:

• Aplikasi foliar: Silica dapat disemprotkan ke daun tanaman dalam bentuk larutan. Larutan silikat dapat dibuat dengan mencampurkan pupuk silikat dengan air. Aplikasi foliar dapat dilakukan pada pagi atau sore hari dan dapat diulangi setiap 10-14 hari.
• Aplikasi tanah: Silica dapat diberikan ke tanah sebelum penanaman atau saat penanaman. Pupuk silikat dapat dicampur dengan tanah pada saat pengolahan tanah atau diaplikasikan ke lubang tanam.
• Aplikasi hidroponik: Silica dapat ditambahkan ke nutrisi hidroponik untuk meningkatkan pertumbuhan tanaman. Pupuk silikat dapat dilarutkan dalam air dan ditambahkan ke sistem hidroponik.
• Aplikasi melalui irigasi: Silica dapat dicampur dengan air irigasi dan diberikan ke tanaman melalui irigasi. Cara ini dapat digunakan untuk tanaman dalam skala besar.
• Perlu diingat bahwa setiap jenis tanaman dan kondisi pertumbuhan tanaman membutuhkan dosis dan frekuensi aplikasi silica yang berbeda. Sebaiknya konsultasikan dengan ahli pertanian atau petani terkait dosis dan frekuensi aplikasi silica yang sesuai untuk tanaman yang diinginkan.

    Berikut adalah beberapa referensi yang dapat dijadikan sumber informasi mengenai penggunaan silica dalam pertanian:

• Sangster, C. (2014). The Role of Silicon in Agriculture. The Journal of Agricultural Science, 152(S1), 25-35.
• Ma, J. F., & Yamaji, N. (2006). Silicon uptake and accumulation in higher plants. Trends in Plant Science, 11(8), 392-397. 
• Epstein, E. (2009). Silicon: its manifold roles in plants. Annals of Applied Biology, 155(1), 155-160.
• Liang, Y., Nikolic, M., Bélanger, R., & Gong, H. (2015). Silicon in Agriculture: From Theory to Practice. Springer.
• Kamenidou, S., Cavins, T. J., Marek, S. M., & Hu, J. (2019). Silicon and its Applications in Agriculture. Agronomy, 9(11), 720. 
• Rizwan, M., Ali, S., Abbas, T., Zia-Ur-Rehman, M., Hannan, F., & Qayyum, M. F. (2018). Silicon: a review of its potentials and constraints in crop improvement and its implication in food security. Journal of Plant Nutrition, 41(10), 1296-1307. 

Share :