I. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Steel Slag (Terak Baja) sebagai Pupuk Si

Transkripsi

1 4 I. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Steel Slag (Terak Baja) sebagai Pupuk Si Steel slag adalah lelehan campuran oksida logam dan silikat yang mengandung fosfat, borat, sulfat, karbon dan halida. Steel slag terjadi akibat penggumpalan mineral silika, kalium dan natrium dalam proses peleburan logam atau melelehnya mineral-mineral tersebut dari bahan wadah pelebur akibat proses panas yang tinggi (Syarif 2010). Steel slag merupakan hasil sampingan yang terbentuk dalam proses pembuatan baja yang mengandung kalsium silikat. Steel slag terdiri atas ironmaking slag atau blast furnace slag (BFS) dan steel-making slag jenis converter furnace slag dan electric furnace slag (EFS). Steel slag mengandung silika (Si) yang merupakan benefecial element untuk tanaman akumulator Si seperti padi, sehingga dapat dijadikan sebagai pupuk Si. Jenis steel slag yang diproduksi di Indonesia adalah electric furnace slag, digunakan sebagai pupuk silikat bermanfaat mengurangi persentase gabah hampa dan meningkatkan produksi padi di tanah dengan ketersediaan Si yang rendah (Suwarno dan Goto 1997b). Steel slag yang biasa digunakan sebagai pupuk Si dalam budidaya padi sawah di Jepang, Korea, Taiwan, dan Cina adalah blast furnace slag (De Datta 1981; Ma dan Takahashi 1993). Blast furnace slag memiliki komposisi yang sangat bervariasi bergantung pada proses pengolahan. Penelitian tentang BF slag di Indonesia sampai saat ini belum ada. Das et al. (2007) menunjukkan bahwa BF slag mengandung beberapa unsur hara seperti silika (30-35%), kalsium oksida (28-35%), magnesium oksida (1-6%), dan Al 2 O 3 /Fe 2 O 3 (18-258%). Penelitian menggunakan EF slag Indonesia terhadap pertumbuhan dan produksi padi sawah di tanah gambut dari Dendang, Jambi menunjukkan bahwa EFS berpengaruh sangat nyata meningkatkan pertumbuhan dan produksi padi (Suwarno 2002). Akan tetapi, menurut Peraturan Pemerintah Nomor 18 dan 85 tahun 1999 tentang pengelolaan limbah bahan berbahaya dan beracun (B3), steel slag termasuk limbah B3 dari sumber yang spesifik. Untuk merevisi peraturan

2 5 tersebut, diperlukan penelitian yang mencakup evaluasi kadar logam berat beracun dalam beras dari tanaman padi yang diberi perlakuan steel slag. Pemahaman dan penelitian tentang pupuk Si sebagai nutrisi tanaman masih sangat terbatas di Indonesia, bahkan dapat dikatakan hampir tidak ada. Sejarah pemupukan tanah sawah dengan Si belum ada, sehingga metode penetapan yang digunakan juga belum berkembang. Di Jepang, Korea, dan Cina penelitian kebutuhan Si pada tanaman pangan sudah dimulai sejak tahun 1955, yang menghasilkan rekomendasi pemupukan Si pada tanah-tanah sawah di Jepang dan tebu di Cina. Selama ini dipahami bahwa ketersediaan Si sangat tinggi apabila total Si di dalam tanah juga tinggi. Pada kenyataannya tidak demikian, tingginya total kandungan Si tidak berkorelasi positif dengan ketersediaannya bagi tanaman (Husnain 2009b; Kyuma 2004). 2.2 Manfaat Silika (Si) bagi Tanaman Padi Steel slag mengandung silika sebagai unsur benefisial yang sangat penting artinya bagi tanaman padi. Unsur ini menyebabkan daun padi menjadi lebih tegak, dapat memperbaiki pertumbuhan, memperkuat batang dan akar, mendorong pembentukan malai lebih awal, serta meningkatkan jumlah gabah per malai dan persentase gabah (De Datta 1981). Silika juga berpengaruh menurunkan laju transpirasi sehingga dapat meningkatkan efisiensi penggunaan air, meningkatkan ketahanan terhadap serangan jamur, serangga, dan tungau (Makarim et al. 2007), mengurangi pengaruh negatif nitrogen terhadap ketahanan rebah, penggerek batang, dan penyakit seperti blight leaf (Idris et al. 1975). Selain itu, Si juga dapat mengurangi keracunan Mn dan Fe (Horiguchi 1988). Ketersediaan Si yang cukup dalam tanah juga meningkatkan ketahanan tanaman terhadap ketidakseimbangan unsur hara seperti kelebihan N, kekurangan dan kelebihan P, dan keracunan Na, Fe, Mn, Al. Ketersediaan P dalam tanah dipengaruhi oleh konsentrasi Fe dan Mn. Ketersediaan P dalam tanah akan berkurang bila konsentrasi Fe dan Mn tinggi. Ketersediaan Si yang cukup dapat mengurangi kelarutan Fe dan Mn dalam tanah, sehingga P menjadi lebih tersedia. Selain itu, suplai Si dapat meningkatkan translokasi P ke malai, sehingga peran P lebih optimal bagi tanaman (Husnain 2009a).

3 6 Silika (Si) merupakan unsur hara penting bagi beberapa tanaman pangan seperti padi dan tebu (Epstein 1999; Matichenkov dan Calvert 2002). Silika dikenal sebagai beneficial element untuk tanaman padi (Epstein 1999). Meskipun syarat sebagai unsur hara essensial tidak terpenuhi, unsur ini diketahui diserap tanaman dalam jumlah besar pada tanaman akumulator Si. 2.3 Permasalahan dan Potensi Lahan Gambut Pembentukan dan Penyebaran Gambut Gambut terbentuk dari timbunan sisa-sisa tanaman yang telah mati, baik yang sudah melapuk ataupun belum. Timbunan terus bertambah karena proses dekomposisi terhambat oleh kondisi anaerob atau kondisi lingkungan lainnya yang menyebabkan rendahnya tingkat perkembangan biota pengurai. Pembentukan tanah gambut merupakan proses geogenik yaitu pembentukan tanah yang disebabkan oleh proses deposisi dan transportasi, berbeda dengan proses pembentukan tanah mineral yang merupakan proses pedogenik. Tanah gambut merupakan tanah yang kaya bahan organik (C-organik >18%) dengan ketebalan 50 cm atau lebih. Bahan organik penyusun tanah gambut terbentuk dari sisa-sisa tanaman yang belum melapuk sempurna karena kondisi lingkungan jenuh air dan miskin hara (Agus dan Subiksa 2008). Luas lahan gambut di Indonesia sekitar 18.3 juta ha yang tersebar di pulau-pulau besar terutama di Sumatera, Kalimantan dan Papua. Lahan gambut yang layak untuk dijadikan areal pertanian hanya sekitar 6 juta ha (BB Litbang SDLP 2008) Sifat Kimia Tanah Gambut Sifat tanah gambut berbeda dengan tanah mineral. Menurut Agus dan Subiksa (2008) gambut mempunyai tingkat kemasaman yang relatif tinggi dengan kisaran ph 3-5. Semakin tebal gambut basa-basa yang dikandungnya semakin rendah dan reaksi tanah menjadi semakin masam. Gambut dangkal mempunyai ph lebih tinggi (ph ) dibandingkan dengan gambut dalam (ph ).

4 7 Nilai ph tanah yang rendah disebabkan oleh asam-asam organik dan ion hidrogen dapat ditukar (H-dd) yang tinggi terkandung dalam tanah gambut. Menurut Buckman dan Brady (1982) kompleks koloid gambut dipengaruhi oleh hidrogen yang menyebabkan ph tanah gambut lebih rendah dibandingkan dengan tanah mineral. Bahan organik yang telah mengalami dekomposisi mengandung gugus-gugus reaktif yang mendominasi kompleks pertukaran yang bertindak sebagai asam lemah sehingga dapat terdisosiasi dan menghasilkan ion H + dalam jumlah banyak, bergantung pada jumlah gugus fungsional dan derajat disosiasi. Rachim (1995) menyatakan bahwa muatan pada bahan organik sekitar 85 sampai 95% disebabkan oleh gugus karboksil dan fenol. Tingkat kesuburan gambut ditentukan oleh kandungan bahan mineral dan basa-basa, bahan substratum/dasar gambut dan ketebalan lapisan gambut. Berdasarkan pada kedalamannya gambut dibedakan menjadi: gambut dangkal ( cm), gambut sedang ( cm), gambut dalam ( cm), dan gambut sangat dalam (>300 cm). Kandungan mineral gambut di Indonesia umumnya kurang dari 5% dan sisanya adalah bahan organik. Fraksi organik terdiri dari senyawa-senyawa humat sekitar 10-20% dan sebagian besar lainnya adalah senyawa lignin, selulosa, hemiselulosa, resin, suberin, protein, dan senyawa lainnya. Kapasitas tukar kation (KTK) gambut tergolong tinggi. Muatan negatif yang menentukan KTK pada tanah gambut seluruhnya adalah muatan bergantung pada ph (ph dependent charge), dimana KTK akan naik bila ph gambut ditingkatkan (Salampak 1999). Nilai KTK yang tinggi disebabkan oleh banyaknya kandungan asam-asam organik pada tanah tersebut. Asam-asam organik dengan gugus karboksil (-COOH) dan gugus fenol (-OH) memberikan kontribusi yang besar bagi tingginya nilai KTK tanah gambut. Kejenuhan basa (KB) tanah gambut sangat rendah, dikarenakan bahan dasar pembentukan gambut di Indonesia merupakan pelapukan kayu-kayuan yang mengandung lignin dalam jumlah besar dan miskin unsur hara. Lignin yang mengalami proses degradasi dalam keadaan anaerob akan terurai menjadi senyawa humat dan asam-asam fenolat. Asam-asam fenolat dan derivatnya bersifat fitotoksik (meracuni tanaman) yang menyebabkan pertumbuhan tanaman terhambat. Asam fenolat merusak sel

5 8 akar tanaman sehingga asam-asam amino dan bahan lain mengalir keluar dari sel, menghambat pertumbuhan akar dan serapan hara yang menyebabkan pertumbuhan tanaman menjadi kerdil, daun mengalami klorosis yang pada akhirnya tanaman akan mati (Driessen 1978). Tanah gambut dengan ciri KTK sangat tinggi dan kejenuhan basa sangat rendah akan menyulitkan penyerapan hara terutama basa-basa yang diperlukan oleh tanaman. Tanah gambut umumnya mempunyai C/N rasio yang tinggi. Unsur hara N yang terkandung di tanah gambut cukup tinggi, tetapi pertumbuhan tanaman sering terlihat mengalami gejala defisiensi N (Munir 1995). Driessen (1978) menyatakan bahwa pada tanah gambut, N tersedia kurang dari 3% dan selebihnya terdapat dalam bentuk bahan organik yang kompleks. Rachim (1995) menyatakan bahwa pada umumnya kandungan N total tanah organik lebih tinggi dibandingkan dengan tanah mineral. Sebagian besar N total tanah ada dalam bentuk senyawa organik dan setelah mengalami proses aminisasi, amonifikasi atau nitrifikasi, terbentuk senyawa NH 4 -N dan NO 3 -N yang tersedia bagi tanaman. Tanaman padi yang tumbuh di tanah gambut sering mengalami defisiensi Cu dan kehampaan gabah yang tinggi. Tan (1998) menyatakan bahwa pada tanah yang mengandung bahan organik tinggi, ketersediaan unsur hara mikro seperti Cu, Fe, Mn, dan Zn sangat rendah karena diikat oleh senyawa-senyawa organik. Tanah gambut bereaksi masam. Dengan demikian, diperlukan upaya ameliorasi untuk meningkatkan ph sehingga memperbaiki media perakaran tanaman. Kapur, tanah mineral, pupuk kandang dan abu sisa pembakaran dapat diberikan sebagai bahan amelioran untuk meningkatkan ph dan basa-basa tanah (Salampak 1999). Nilai ph tanah gambut cukup ditingkatkan sampai ph 5 saja karena gambut tidak memiliki potensi Al yang beracun. Peningkatan ph sampai tidak lebih dari 5 dapat memperlambat laju dekomposisi gambut. Pengaruh buruk asam-asam organik beracun juga dapat dikurangi dengan menambahkan bahanbahan amelioran yang banyak mengandung kation polivalen seperti terak baja, tanah mineral laterit atau lumpur sungai (Salampak 1999; Sabiham et al. 1997).

6 9 2.4 Aplikasi Amelioran pada Gambut Amelioran adalah bahan yang dapat meningkatkan kesuburan tanah melalui perbaikan kondisi fisik dan kimia. Kriteria amelioran yang baik bagi lahan gambut adalah memiliki kejenuhan basa (KB) yang tinggi, mampu meningkatkan derajat ph secara nyata, mampu memperbaiki struktur tanah, memiliki kandungan unsur hara yang lengkap, dan mampu mengusir senyawa beracun terutama asamasam organik. Amelioran dapat berupa bahan organik maupun anorganik. Beberapa bahan amelioran yang sering digunakan di lahan gambut antara lain: dolomit, batu fosfat, tanah mineral, lumpur, pupuk kompos atau bokasi, pupuk kandang (kotoran ayam, sapi dan kerbau) dan steel slag (Susilawati et al. 2011) Terak Baja (Steel Slag) sebagai Amelioran di Tanah Gambut Terak baja (steel slag) merupakan produk sampingan dari proses pembuatan baja. Steel slag terdiri atas iron-making slag atau blast furnace slag dan steel-making slag (converter furnace slag dan electric furnace slag) yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan pengapuran untuk meningkatkan ph tanah masam ataupun sebagai sumber silikat bagi tanaman padi. Kandungan unsurunsur dalam steel slag bervariasi tergantung dari sifat dan jenis steel slag. Pada umumnya, steel slag mengandung Ca, Mg, Fe, Si, dan beberapa unsur mikro. Steel slag Indonesia (electric furnace slag) mengandung: 42% Fe2O3, 7.2% Al2O3, 21.5% CaO, 11.2% MgO, 14.6% SiO₂, dan 0.4% P2O5 (Suwarno dan Goto 1997a). Menurut Susilawati et al. (2011) steel slag dapat dimanfaatkan sebagai amelioran pada tanah gambut berdasarkan pada penelitian yang dilakukan di Balai Penelitian Lingkungan Pertanian pada tahun Pemberian amelioran seperti steel slag dapat menurunkan emisi gas rumah kaca (GRK) sebesar 14%. Nicolas (2002) menunjukkan bahwa pemberian steel slag sekitar 6 ton/ha di lahan gambut Sampit dan Samuda, Kotawaringin, Kalimantan Tengah dapat meningkatkan produksi gabah sekitar 38%. Pemberian steel slag dapat meningkatkan pertumbuhan dan hasil padi di tanah sawah, berhubungan dengan pengisian gabah dimana kandungan steel slag

7 10 didominasi adalah Fe, Ca, Mg, Si, dan Al (Suwarno dan Goto, 1997b). Oleh sebab itu, steel slag dapat dijadikan sebagai alternatif amelioran di tanah gambut. Syihabuddin (2011) menunjukkan bahwa pemberian steel slag di tanah gambut dalam Jambi berpengaruh sangat nyata meningkatkan ph, Ca dan Mg dapat ditukarkan, serta Mn tersedia tanah. Pemberian steel slag juga berpengaruh sangat nyata meningkatkan tinggi, jumlah anakan maksimum dan anakan produktif, biomassa tanaman, bobot gabah kering panen, bobot gabah kering giling dan bobot kering gabah bernas, serta menurunkan persentase gabah hampa Dolomit sebagai Bahan Pengapuran Kapur yang diberikan ke dalam tanah gambut akan memperbaiki kondisi tanah gambut dengan cara: menaikkan ph tanah, mengurangi ketersediaan senyawa-senyawa organik beracun, meningkatkan kejenuhan basa, menambah unsur Ca dan Mg, menambah ketersedian hara, dan memperbaiki kehidupan mikroorganisme tanah termasuk yang berada di dalam bintil-bintil akar. Dolomit merupakan salah satu jenis kapur yang digunakan untuk kesuburan tanah dan mengurangi keasaman, secara teoritis mengandung 45.6% MgCO 3 atau 21.9% MgO dan 54.3% CaCO 3 atau 30.4% CaO. Reaksi pelarutan partikel kapur dalam tanah sebagai berikut: CaCO 3 + H 2 O Ca 2+ + HCO - 3 +OH - unsur Ca dan Mg dalam kapur akan terlarut dan menggantikan posisi H + yang berasal dari disosiasi asam-asam organik sehingga dapat menaikkan ph tanah gambut. Selain itu, dengan pengapuran dapat mengurangi pengaruh buruk asamasam organik dalam mengkhelat unsur hara seperti P, sehingga ketersediaan P dalam tanah akan meningkat. Pemberian kapur, selain dapat mengurangi kemasaman tanah, juga dapat meningkatkan kandungan kation-kation basa, yaitu Ca dan Mg, dan meningkatkan kejenuhan basa gambut (Hardjowigeno 1986). Pengapuran pada lahan gambut dapat memperbaiki kesuburan tanah gambut, namun efek residunya tidak berlangsung lama hanya 3-4 kali musim tanam sehingga pengapuran harus dilakukan secara periodik. Pengapuran mempengaruhi pertumbuhan tanaman melalui dua cara yaitu peningkatan

8 11 ketersediaan unsur Ca dan Mg, serta perbaikan ketersediaan unsur-unsur lain yang ketersediaannya bergantung pada ph tanah (Driessen 1978) Karakteristik Silica Gel Silica gel adalah butiran seperti kaca dengan bentuk butiran granular. Silica gel dibuat secara sintetis dari natrium silikat yang dikenal dengan nama silica gel padat. Silica gel adalah mineral alami yang dimurnikan dan diolah menjadi salah satu bentuk butiran atau manik-manik. Silica gel merupakan suatu bentuk dari silika yang dihasilkan melalui penggumpalan sol natrium silikat (NaSiO 2 ). Sol mirip agar-agar ini dapat didehidrasi sehingga berubah menjadi padatan atau butiran mirip kaca yang bersifat tidak elastis. Sifat ini menjadikan silica gel dimanfaatkan sebagai zat penyerap, pengering dan penyangga katalis. Silica gel mulai banyak diproduksi dalam bentuk silica gel biasa maupun nano silica gel, yang memiliki keunggulan sebagai pupuk Si yang cepat tersedia bagi tanaman ( Kelemahan penggunaan silica gel adalah rendahnya efektivitas dan selektivitas permukaan dalam berinteraksi dengan ion logam berat, sehingga silica gel tidak mampu berfungsi sebagai adsorben yang efektif untuk ion logam berat. Hal ini terjadi karena gugus aktif yang ada hanya berupa gugus silanol (Si-OH) dan siloksan (Si-O-Si). Akan tetapi, kekurangan ini dapat diatasi dengan memodifikasi permukaan dengan menggunakan gugus aktif yang sesuai untuk mengadsorpsi ion logam berat yang dikehendaki (Astuti et al. 2012). 2.5 Pemupukan dengan Pupuk Mikro Tembaga (II) sulfat merupakan padatan kristal biru CuSO 4.5H 2 O triklin. Pentahidratnya kehilangan empat molekul air pada suhu 110 o C dan yang ke lima pada suhu C membentuk senyawa anhidrat berwarna putih. Tembaga (II) sulfat mempunyai banyak kegunaan di bidang industri di antaranya untuk membuat campuran Bordeaux (sejenis fungisida) dan senyawa tembaga lainnya. Senyawa ini juga digunakan dalam penyepuhan dan pewarnaan tekstil serta sebagai bahan pengawet kayu (Syabatini 2010).

9 12 Senyawa tembaga (Cu) dan seng (Zn) merupakan unsur mikro yang diperlukan bagi tanah dan tanaman, khususnya pada gambut yang sangat miskin unsur mikro seperti Cu dan Zn. Unsur Cu berfungsi sebagai aktivator enzim dalam proses penyimpanan cadangan makanan dan elemen dalam pembentukan pro vitamin A. Tembaga berperan sebagai bagian penyusun enzim kloroplas plastosianin dalam sistem transpor elektron antara fotosistem I dan II. Unsur hara ini jika cukup bagi tanaman, menyebabkan daun tumbuh lebih banyak dan luas daun lebih besar. Hal ini memungkinkan tanaman menangkap sinar matahari secara maksimal sehingga meningkatkan hasil fotosintesis. Bila proses fotosintesis berjalan dengan baik, maka fotosintat yang terbentuk meningkat kemudian ditranslokasikan ke bagian vegetatif tanaman untuk membentuk organorgan baru (Gardner et al. 1991). 2.6 Karakteristik dan Permasalahan Logam Berat Logam berat adalah unsur kimia dengan berat jenis lebih besar dari 5 g cm³ terletak di sudut kanan bawah daftar berkala, memiliki afinitas yang tinggi dengan unsur S (Sulfur) dan biasanya bernomor atom 22 sampai 92 dari periode 4 sampai 7 (Dewi dan Saeni 1997). Berdasarkan pada kebutuhan hara tanaman, logam berat dibagi menjadi dua yaitu yang bersifat essensial dan non essensial bagi tanaman. Logam berat yang bersifat essensial adalah unsur logam yang diperlukan oleh tanaman untuk proses fisiologisnya misalnya Fe, Cu, dan Zn. Logam berat non essensial meliputi beberapa logam berat yang belum diketahui kegunaannya, maupun yang dalam jumlah relatif dapat menyebabkan keracunan misalnya Hg, Pb, Cd, dan As (Darmono 1995). Menurut Darmawan dan Wada (1999) logam berat dalam tanah terdapat dalam lima fraksi, yaitu: fraksi terlarut, fraksi yang dapat dipertukarkan, fraksi yang terikat pada oksida dan hidroksida Fe dan Mn, fraksi khelat bahan organik, dan residu. Fraksionasi logam berat dipengaruhi oleh reaksi yang terjadi di dalam tanah, jenis mineral liat, serta kandungan bahan organik. Ross (1994) menyatakan bahwa proses utama yang berkaitan dengan mobilitas logam dalam tanah antara lain: pelapukan mineral, pelarutan, pengendapan, serapan oleh tanaman, immobilisasi oleh mikroorganisme,

10 13 pertukaran kation dalam tanah, adsorpsi, pengkhelatan, dan pencucian. Pada prinsipnya, proses yang mempengaruhi terlarutnya logam berat dalam tanah adalah ph, kadar bahan organik terlarut, dan reaksi redoks tanah. Tanaman memiliki suatu mekanisme untuk mengurangi bahaya logam berat. Mekanisme toleransi tanaman terhadap pencemaran logam berat meliputi: (1) selektivitas serapan ion, (2) penurunan permeabilitas, (3) immobilisasi ion logam berat pada akar, (4) deposisi ion logam berat dalam bentuk tak larut sehingga tidak terlibat dalam metabolisme, (5) perubahan pola metabolisme yaitu peningkatan sistem enzim yang menghambat atau meningkatkan metabolik antagonis, (6) adaptasi terhadap pergantian ion logam fisiologis dalam enzim oleh logam berat, serta (7) pelepasan ion logam berat dari tanaman melalui pencucian lewat daun, gutasi, dan eskresi lewat daun (Kabata dan Pendias 2011). Beberapa jenis logam berat terdapat pada steel slag yang merupakan produk sampingan proses pembuatan baja. Aplikasi steel slag pada tanaman padi, secara tidak langsung menyebabkan logam berat dapat terkandung dalam beras. Standar Nasional Indonesia (SNI) 7387 tentang batas maksimum cemaran logam berat dalam pangan tertera pada tabel di bawah ini: Tabel 1 Batas Maksimum Cemaran Logam Berat dalam Pangan Elemen Logam Berat Pb Cd As Sn Hg Sumber: Badan Standarisasi Nasional (2009). Batas Maksimum (ppm) Karakteristik Tanaman Padi Padi merupakan tanaman pangan berupa rumput berumpun. Tanaman pertanian kuno ini berasal dari dua benua yaitu Asia dan Afrika Barat tropis dan subtropis. Pusat penanaman padi di Indonesia adalah Pulau Jawa (Karawang,

11 14 Cianjur), Bali, Madura, Sulawesi, dan akhir-akhir ini Kalimantan (Prihatman 2000). Kebutuhan unsur hara Si tanaman padi jauh melebihi kebutuhan unsur hara makro N, P, dan K. Hasil padi sebanyak 5 t/ha, dibutuhkan sebanyak kg Si/ha, sedangkan N, P, dan K berturut-turut hanya berkisar kg N/ha, kg P/ha, dan kg K/ha (Casman et al. 1997). Peranan Si sebagai unsur hara belum mendapat perhatian, tidak seperti unsur hara N, P, dan K. Menurut Savant et al. (1997) rendahnya ketersediaan Si pada tanah-tanah sawah di daerah tropis merupakan salah satu penyebab penurunan produktivitas tanaman padi. Tanaman padi menyerap Si dalam jumlah banyak dari sekitarnya, yaitu setiap 100 kg gabah kering giling (GKG) terserap 2.1 kg N, 0.5 kg P, 3.3 kg K, 0.7 kg Ca dan 20 kg SiO 2. Tanaman padi mendapatkan silikat dari berbagai sumber antara lain air irigasi, jerami padi, kompos, dan pupuk silikat (Makarim et al. 2007). Varietas-varietas padi yang dianggap toleran terhadap kondisi-kondisi tanah yang serba terbatas seperti tanah gambut, kemasaman dan salinitas di lahan pasang surut adalah Banyuasin, Batanghari, Dendang, Indragiri, Punggur, Martapura, Margasari, Siak Raya, IR 64, Air Tenggulang, Lambur dan Mendawak (Sembiring dan Gani 2010).