Panduan Praktis Budidaya Udang Vaname

Panduan Praktis Budidaya Udang Vaname

Udang vannamei, atau yang biasa dikenal juga dengan sebutan udang vaname, merupakan seekor hewan yang dikategorikan ke dalam keluarga udang. Udang vaname ini berasal dari daerah yang memiliki iklim sub tropis.

Ciri-ciri spesifik yang dimiliki udang satu ini adalah, ukurannya yang lebih kecil, bila dibandingkan dengan udang-udang lain dan udang windu.

Udang vaname juga masuk kedalam daftar udang yang mempunyai tingkat pertumbuhan lumayan cepat. Oleh karena banyak orang yang membudidayakan udang vaname ini.

Tidak heran kalau udang vaname ini sudah mulai banyak dibudidayakan juga di Indonesia. Selain karena permintaan pasar internasional seperti Amerika lumayan tinggi, serta kualitasnya yang juga bisa dikatakan menengah keatas.

Disamping itu, udang vaname sendiri mempunyai ketahanan yang cukup baik, baik itu dari serangan hama, ataupun penyakit.

Persiapan Tambak Udang Vaname 
Hal yang paling utama dalam langkah awal budidaya udang vaname adalah, menyiapkan tempat budidaya dengan baik, baik itu dari segi lingkungan, maupun bibit hewannya.

Langkah pertama, tambak harus dikeringkan terlebih dahulu sampai air yang ada didalam tambak sudah benar-benar kering.

Kemudian, biarkan tambak tersebut selama 1 minggu penuh supaya bibit penyakit, patogen, dan mikroorganisme lainnya yang dapat merugikan sudah hilang.

Selanjutnya, lakukan pengolahan lahan tambak / pembajakan serta pemberian zeolite powder dan pupuk organik / kimia pada tanah lahan tambak.  Pembajakan ini berfungsi supaya mikroorganisme-mikroorganisme yang bermanfaat untuk pengembangbiakan dapat hidup terlebih dahulu. Apalagi kalau mengingat udang vaname hidup di dasar tanah, setidaknya dengan melakukan pembajakan tersebut akan memberikan makanan alami untuk udang vaname.

Baca Juga :

• Manfaat mineral zeolite pada bidang perikanan
• Manfaat zeolite pada Tanah, Tanaman, Ternak dan Tambak

Untuk pH tanah yang terlalu asam, kamu bisa melakukan pengapuran dengan menggunakan zeolite powder untuk membuatnya lebih ideal. pH yang ideal untuk budidaya udang vaname yaitu sekitar 6-7,5.

Selanjutnya, hal yang harus dilakukan dalam proses persiapan tambak adalah, pemupukan. Supaya lebih ekonomis, kamu bisa memberikan pupuk kandang beserta zeolite powder  kedalam tambak yang hendak dipersiapkan, caranya ialah dengan memberikan masing-masing tambak dengan dosis yang berkisar 150-200 kg/ha. Kemudian, campurkan pupuk secara menyeluruh dan merata pada semua dasar tambak. Terakhir, mengisi air sampai dengan ketinggian 100 cm dan dibiarkan selama kurang lebih 5-7 hari.

Baru setelah itu kamu bisa melakukan penebaran bibit udang vaname tersebut.

Pemilihan Bibit Dan Penebaran Bibit 
Untuk pemilihan benihnya kamu bisa memilihnya dengan selektif, supaya ketika pemeliharaan dan perkembangan udang nantinya dapat tumbuh dengan baik dan seragam.

Mungkin ada yang bertanya, bagaimana cara memilih bibit udang vaname yang unggul?

Saran kami, bibit unggul memiliki karakteristik yang berbeda, yakni tidak mempunyai luka pada tubuhnya, bisa berenang melawan arus, mempunyai insang dan usus bisa terlihat, serta bentuk dan ukurannya seragam.

 Bibit dengan kriteria tersebut dapat di peroleh dari pembudidaya bibit udang vaname.

Cara pemeliharaan dan pengembangbiakan udang vaname ini berbeda dengan jenis udang windu, yang mana ketika penebaran benihnya biasanya dilakukan ketika di pagi hari. Kalau bibit udang yang satu ini biasanya dilakukan ketika matahari sedang berada dipuncaknya, yakni siang hari.

Sebelum melakukan penebaran bibit, lakukan proses adaptasi terlebih dahulu untuk si udang, atau biasa dikenal juga dengan aklimitasi.

Cara melakukannya adalah dengan memasukkan bibit udang ke dalam plastik transparan yang sudah diisi dengan air tambak, kemudian diapungkan di dalam tambak selama kurang lebih 30-60 menit. 

Setelah proses aklimitasi selesai, kantung plastik yang tadi bisa kamu buka, kemudian perlahan tebarkan bibit udang ke tambak yang sudah dipersiapkan.

Untuk seberapa padat penebaran benihnya? Kurang lebih sekitar 10 ekor/m2.

Pemeliharaan Udang Vaname 
Pada proses awal penebaran, kurang lebih selama 7 hari pertama, udang tersebut tidak perlu diberikan pakan. Kenapa? Karena masih banyak makanan alami yang terdapat pada air tambak. Setelah lewat satu pekan, baru bisa memberinya makan dengan pelet yang memiliki tingkat protein sebanyak 30 % dari kadar pakan tersebut.

Untuk frekuensi pemberian pakannya, kamu bisa memberikannya kurang lebih sebanyak 3-4 kali dalam satu hari. Catatan, Untuk pemberian pakan juga bisa diberikan sesuai dengan umur udang vaname tersebut.

Masa Panen Udang Vaname 
Panen udang vaname sudah bisa dilakukan ketika si udang telah berumur 4-5 bulan. Perlu diingat juga, 2-3 hari sebelum proses pemanenan harus juga dilakukan pengapuran dengan zeolite powder pada tambak dengan dosis 50-70 kg/ha.  Ini berguna untuk menghindari proses molting, yakni pergantian kulit.

Untuk beratnya, udang yang ideal biasanya memiliki bobot 1 kg yang berisi 40-50 udang.

Ketika proses pemanenannya pun tidak bisa sembarangan begitu saja. Proses panen harus dilakukan ketika malam hari berlangsung, supaya menghindari cahaya matahari karena dapat merusak kualitas si udang.

Read More

8 Cara Budidaya Sawit Unggulan

Budidaya Kelapa Sawit Unggul bertujuan untuk mendapatkan buah sawit yang banyak dan berlimpah sebagai hasil panennya. Banyak petani yang masih belum merasakan panen kelapa sawit yang hasilnya melimpah. Namun tidak sedikit pula para petani yang telah marasakan bagaimana hasil usahanya bisa berbuah seperti harapan, yaitu dengan panen sawit yang banyak dan berlimpah. 

Siapa yang tidak mau jika perkebunan sawitnya memiliki hasil yang melimpah? Kali ini kita akan mencoba menjelaskan bagaimana cara Budidaya Kelapa Sawit Unggul supaya produksi buah sawit menjadi banyak, perkebunan sawit Anda melimpah. 

Berbagai macam cara pasti sudah anda tempuh supaya buah sawit mejadi banyak dan setiap panen dengan harapan berton-ton beratnya, namun terkadang harapan tidak sesuai dengan kenyataan yang Anda dikebun sawit Anda. 

Dari berdisikusi dengan teman anda yang sudah lama memiliki perkebunan sawit hingga browsing di internet namun hasil sawit anda masih juga kurang memuaskan, untuk untuk silahkan anda simak 8 poin penting dalam merawat sawit agar buah banyak dibawah ini. 

• Suaikan dengan Lingkungan 

Pada setiap daerah tentunya memiliki struktur tanah dan tingkat kesuburan yang berbeda-beda hal inilah yang membuat para petani harus menyesuaikan perawatan perkebunan sawitnya sesuai dengan lahanya berada. 

Misalnya saja pada tanah gambut atau pada tanah merah, dengan tekstur tanah yang berongga seperti ini akan membutuhkan unsur hara mikro Cu dan Fe yang lebih besar apabila dibandingkan dengan tanah dilahan mineral atau tanah biasa. 

Pada tanah yang memproduksi air berwarnah merah seperti teh ini memerlukan sistem perairan yang baik, tidak boleh lahan yang sering tergenang air karena bisa berpengaruh dengan daya tahan akar. 

Jadi intinya adalah untuk petani yang menanam sawit di lahan gambut harus extra didalam perawatanya, tapi kelebihan di tanah bergambut adalah hasil panen akan lebih banyak apabila bibit dan perawatanya bagus. 

• Gunakan Alat Berteknologi Tinggi (Jika perlu) 

Memang hal ini tidak dianjurkan jika anda seorang petani yang baru mencoba keberuntungan di dunia pertanian, saya tidak menyarankan hal ini tetepi apabila anda sedikit ingin berinvestasi di masa mendatang tidak ada salahnya anda mencoba alat-alat perkebungan yang lebih modern. 

Peralatan mekanis mampu memberikan hasil yang lebih maksimal. Jadi sebagai seorang investor, Anda sebaiknya mulai memperbaharui informasi mengenai peralatan pertanian yang modern ini dan membelinya jika memang benar-benar diperlukan untuk menunjang budidaya kelapa sawit agar lebih baik. 

• Pengendalian Gulma secara Intensif 

Gulma merupakan tanaman pengganggu yang tumbuh di sekitar pohon kelapa sawit. Gulma yang paling berbahaya yaitu gulma kelas A seperti bambu, pisang, ilalang, senduduk, dan sebagainya. 

Rutin membersihkan Gulma yang mengganggu di area perkebinan anda, memang hal ini kadang paling sering di abikan oleh banyak petani karena mereka berpendapat selagi gulma ini tidak menghalangi jalan meraka maka tidak akan dibuang tentu ini merupakan kesalahan yang fatal, gulma tersebut bisa mengambil unsur-unsur yang dibutuhkan oleh sawit sehingga banyak pohon sawit yang tidak optimal hasil panenya.  

• Rutin membersihkan Hama dan Penyakit 

Sawit memang dikenal dengan tanaman yang tahan terhadap serangan hama dan penyakit tidak heran jika sawit dijadikan pilihan untuk banyak petani di indonesia selain perawtanya tidak terlalu sulit sawit juga merupakan salah satu investasi yang cepat balik modal. 

Hama dan penyakit tersebut dapat menyerang sekujur pohon kelapa sawit mulai dari akar, batang, pelepah, daun, bunga, hingga buah. Pemberantasan yang tepat terhadap hama dan penyakit sejak dini dapat mempertahankan produktifitas pohon kelapa sawit. 

• Pemupukan dengan Jadwal dan Dosis yang Tepat 

Semakin banyak pupuk semakin banyak pula buah sawit nantinya, ini merupakan pendapat yang salah. Untuk memupuk sawit bukan banyak atau sedikitnya pupuk yand ada tebarkan dibawah pohon sawit tetapi keteraturan serta memilih pupuk yang tepatlah menjadi kunci utamanya. 

Sebaiknya anda jadwalkan pemupukan sawit anda untuk hasil yang lebih optimal, jangan terbawa nafsu untuk memberi pupuk dilahan sawit anda, karena bisa-bisa pupuk malah membuat sawit anda menjadi kering dan mati. 

Jenis pupuk yang sering digunakani pada budidaya kelapa sawit antara lain Urea, ZA, KCI, Zeolite, TSP, dan borate. Beberapa petani juga memberikan pupuk berupa cuprum dan ferrit. 

• Penunasan atau Aturan Pelepah Sawit 

Banyak petani yang tidak mengetahui tentang penunasan atau aturan dalam membuang pelepah sawit yang benar, berapa tingkat (songgo) yang di anjrukan. Padahal penunasan merupakan untuk meningkatkan produksi buah, struktur pohon yang sesuai serta bertujuan untuk membersihkan. 

Saya coba menjabarkan dibawah ini. 

• Tanaman kelapa sawit berumur < 9 tahun tunasan harus songgo 3 
• Tanaman kelapa sawit berumur 9 – 15 tahun tunasan songgo 2 
• Tanaman kelapa sawit berumur >15 tahun tunasan songgo 1 

Sekarang anda sudah mengetahui aturan dalam aturan pelepah yang baik, tinggal anda mengaplikasikan di perkeunan anda.

• Pemanenan yang Benar 

Dalam memanen buah sawit anda harus melakukan dengan berhati-hati karena jika anda salah atau semberono bisa berakibat fatal dengan keberlangsungan sawit anda kedepanya. 

Efek yang paling ditakuti para petani dalam kesalahan menanen adalah tidak adanya bakal buah untuk panen berikutnya, ini biasanya terjadi tanam sawit anda mengalami guncangan yang keras, mengalami luka pada tubuh selain tangkai buah akibatnya tanam sawit menjadi setres dan enggan untuk berbuah di musim berikutnya. 

• Jangan Lupa Berdoa 

Yang ke delapan ini bunus tips dari kami, memang terdengar agak menyimpang dari tips sebelumnya namun percayalah kata Bang Haji Roma Irama “Berusaha jangan lupa disertai dengan Doa” Jika anda sudah melakukan ke 7 hal diatas tetapi anda mengabaikan poin 8 maka jangan heran hasil yang anda dapatkan tidak sesuai dengan harapan. Cukup sekian tips cara agar sawit berbuah banyak setiap musimnya. Semoga cara-cara agar berbuah banyak tersebut bisa bermanfaat bagi anda.

Read More

Zeolite dan Pertanian Indonesia

Zeolite dan Pertanian

Fungsi utama mineral zeolite

Berbagai hasil penelitian yang dilaksanakan baik di laboratorium maupun di lapangan menunjukan bahwa mineral zeolite mempunyai empat fungsi utama,yaitu sebagai penukar ion (ion exchanger ),adsorpsi (adsorption),katalisator (catalysit) dan penyaring molekul berukuran halus (moliccular sieving) (Mumpton,1984b). Penukar ion.prinsip dari proses pertukaran ion pada mineral ini adalah terjadinya muatan listrik negative di seluruh struktur zeolite (bukan hanya pada di permukaan) sehingga untuk keseimbangan muatan listrik tersebut di perlukan kation yang mobile atau counter ion dalam jumlah yang sama (Semmens,1984).

Dengan demikian,proses pertukaran kation tersebut merupakan pergantian ion-ion alkali dan atau alkali tanah pada struktur pembangunan zeolite dengan ion-ion terlarut di dalam tanah lainnya.Selain itu,kation-kation yang terperangkap dalam struktur zeolite ternyata tidak terikat secara kuat sehingga sangatlah mudah untuk dipertukarkan. 

 Kapasitas Tukar Kation (KTK) adalah suatu ukuran dari jumlah kation yang dapat dipertukarkan per unit berat atau isi : dengan kata lain merupakan jumlah kation yang tersedia untuk dipertukarkan. Kristal-zeolite merupakan bahan yang sangat efektif untuk pertukaran kation dengan nilai KTK berkisar art 100-300 me/100g (Semmens, 1984). Berdasarkan hasil analisis,zeolite yang berasal dari deposit Bayah. Deposit Lampung mempunyai nilai KTK berkisar antara 150-200 me/100g yang berarti hampir dua kali lipat dari mineral mountunorilonity dan vermiculite (mineral tipe 2:1/double layer) yang umumnya ditemukan pada tanah-tanah tingkat produktivitas tinggi seperti tanah adosol (Prodmin Inter Nusa,1995),

Nilai KTK zeolite bayah tersebut hampir sama dengan KTK dari Humus. Adsorpsi zeolite dapat mengabsorpsi molekul apabila air yang dikandungnya telah di hilangkan melalui pemanasan dengan suhu tinggi,yaitu berkisar 350-400 ͦ C(Flanigen,1984). 

Pada dasarnya adsorpsi adalah penumpulan berbagai substansi terlarut dalam larutan antara 2 buah permukaan.Dalam hal ini,berbagai molekul adsobate yang berdiameter sama atau lebih kecil dari diameter celah rongga dari struktur zeolite dapat diapsorpsi,sedangkan molekul yang berdiameter lebih besar akan bertahan dan hanya melintas antara partikel zeolite (Prodmin Inter Nusa,1995).

Dengan demikian,zeolite disamping mempunyai struktur rigrid juga polaritas sangat tinggi.

Penyaringan molekul.

Proses penyaringan molekul oleh kristal zeolite terjadi melalui saringan antara partikel dan struktur rangka tiga dimensi yang porous(Flanigen,1984).

Dalam hal ini menyebabkan mineral zeolite lebih efektif sebagai penyaring, dibanding dengan penyaring konvensional lainnya. Katalis Zeolite telah banyak digunakan dalam berbagai industri kimia dan obat-obatan sebagai bahan perantara yang dapat mempercepat dan atau memperlambat suatu reaksi kimia tanpa menyebabkan perubahan struktur kimia di dalamnya. Pengaruh pemberian zeolite terhadap perbaikan produktivitas lahan terutama kapasitas tukar kation KTK tersebut ternyata meningkat dengan berkurangnya kandungan liat tanah (Mumpton,1981a)

Lebih jauh di simpulkan bahwa berkurangnya KTK karena pemberian zeolite mampu bertahan selama beberapa tahun pada lahan yang mempunyai kandungan liat tinggi. Peningkatan Efisiensi Pempukan Anorganik Zeolite dengan sifat utama, memiliki kapasitas tukar kation (KTK) dan selektifitas terhadap Ammonium dan Kalium yang tinggi, dapat digunakan sebagai bahan untuk meningkatkan efisiensi pemupukan anorganik seperti Urea (N),SP-36 (P), dan KCl (K). Kapasitas tukar kation untuk Zeolite yang ditemukan di Indonesia berkisar 150-200 me/100 g ( Prodmin Inter Nusa, 1995 ), sedangkan efektifitas kation berdasarkan berbagai hasil penelitian adalah berturut-turut (Cs-Rb,NH4,Ba Sr K Ca, Fe, Al, Mg, Li ( Ames, 1960 dalam Mumpton, 1984b). 

Selain itu Zeolite mempunyai sifat sebagai penukar ion terutama logam Alkali atau Alkali tanah seperti Na, K, Ca,Ba, dan Mg, dan penyaring molekul yang baik sehingga diharapkan  hanya yang diberikan melalui pemupukan ataupun pelapukan pupuk dengan pelepasan hara secara lambat (slow release fertilizer) ( Lewis et.a1.1984; Flanigen 1984 ). 

Mineral Zeolite bersifat basa sehingga dapat menetralkan tanah yang bersifat asam, mengurangi daya fiksasi P oleh koloid tanah (Sarief,1987), dan meningkatkan KTK serta aktifitas mikroorganisme dalam tanah ( Semmens,1984). Pemberian Zeolite yang dicampur dengan pupuk N seperti urea atau ammonium sulfat dapat meningkatkan efisiensi melalui :

1. Pengurangan kehilangan NO3N karena pencucian dan perkolasi,
2. Meningkatkan ketersediaan ammonium teruta pada tanah dengan kandungan liat rendah (relative kurang subur) melalui penekanan proses nitrikasi dan volatilisasi NH4, 
3. Meningkatkan penyerapan N oleh tanaman dan, 
4. Mengurangi keracunan perakaran tanaman karena ammonia dan nitrat yang berlebihan ( Lewis et.a1 1980; Barbarick and Pirrelli, 1984 ). 

Dalam hal ini, ammonium yang dipertukarkan oleh Zeolite dilepaskan secara lambat sehingga berperan sebagai slow realease fertilizer, sedangkan mineral zeolitenya sendiri berperan sebagai penyangga (reservoir) ammonium yang berasal dari penguraian urea yang pada akhirnya akan menekan toksisitas ammonium dan nitrat melalui penekanan aktifitas bakteri dalam proses nitrifikasi. 

Barbarick dan Pirrelli (1984) melaporkan bahwa pemberian Zeolite pada lahan sawah dapat meningkatkan ketersediaan N dalam tanah sebesar 63% karena terhambatnya koversi ammonium (NH4) menjadi Nitrat ( NO3 ) melalui proses nitrifikasi. Sehingga kehilangan Nitrat karena denitrifikasi juga menjadi berkurang. Berkurangnya proses nitrifikasi memberikan pengaruh positif terhadap ketersediaan fosfat karena berkurangnya fiksasi oleh kation-kation Al dan Fe. Pemberian Zeolite pada tanah berstektur pasir berlempung dan liat lempung berdebu dapat menghambat konversi NH4 menjadi NO3 sebesar 30-40% (Mc Know, 1978 dalam Sunarto, 1995 ). 

Sedangkan Astiana ( 1995 ) melaporkan bahwa penggunaan Zeolite 0,5-1,0% yang dicampur pupuk urea 100-299 kg /ha mampu menekan kehilangan N melalui pencucian sebesar 19-20% dan volatilisasi sebesar 19=22%. 

Hasil penelitian pada pertanaman padi sawah dengan jenis tanah alluvial di Karawang dan Subang serta grumosol di Sumedang menunjukan bahwa pemberian Zeolite yang dikombinasikan pemupukan Urea (200kg/ha), SP 36 (100kg/ha), dan KCl (100kg/ha) menyebabkan peningkatan hasil gabah kering tergantung pada takarannya . 

Dalam hal ini Zeolite mampu meningkatkan ketersediaan N,P,dan K serta unsur lainnya sehingga pertumbuhan tanaman (yang ditunjukan oleh peningkatan tinggi tanaman dan jumlah anakan per rumpun) lebih baik yang pada akhirnya komponen hasil juga meningkat ( Bachrein et.a1., 1998). 

Dari hasil analisis ekonomi ternyata keuntungan yang tertinggi diperoleh dari penggunaan Zeolite dengan takaran 200 kg/ha, yaitu sebesar RP.2.376.800/ha, untuk Subang, RP. 2,316.000./ha untuk Karawang dan RP. 1.912.00./ha untuk Sumedang. Pemberian Zeolite dengan takaran 200kg/ha tersebut dapat meningkatkan pendapatan bersih dibandingkan tanpa Zeolite berkisar RP.2.315-RP.3.455 untuk setiap kg Zeolite. 

Hasil gabah kering , keuntungan bersih, dan tingkat efisiensi pemberian Zeolite pada penanaman Padi IR 64 di Subang, Karawang,dan Sumedang MT 1996/1997. 

Takaran               Subang                                 Karawang                              Sumedang
           Hasil  Keuntungan  Efisien   Hasil  Keuntungan   Efisien   Hasil  Keuntungan  Efisien
Kg/ha   t/ha        (Rp)           (%)         t/ha         (Rp)            (%)       t/ha        (Rp)             (%)        
 0          6,2       1.812,0        100          5,4       1.675,0         100        4,8       1.223,0          100
100       7,2       2.214,0        122          6,7       1.985,0         119        6,1       1.786,0          146
200      7,6       2.376,8        131          7,5       2.138,0         138        6,4        1.912,0          156
300      7,1       2.121,0        117          7,2       2.122,0         127        5,7        1.578,0          129
400      7,1       2.132,0        118          7,1       2.064,0         123        5,4        1.612,0          132 

Hasil analisis regresi menunjukan bahwa pola hubungan antara takaran Zeolite dengan hasil gabah kering bersifat kuadratik dari persamaan tersebut , takaran maksimum pemberian Zeolite pada tanah Alluvial di Karawang dan Subang serta tanah Grumosol di Sumedang masing-masing 150, 200 dan 250 kg/ha, Takaran maksimum tersebut diperoleh dengan mencari turunan pertama dari setiap per samaan regresi : dy/dx = 0 ( Gomez and Gomez, 1984). 

Model persamaan regresi antara hasil gabah kurang (y) dan takaran Zeolite (x) di Subang, Karawang dan Sumedang MH 1996/1997. 

 Lokasi            Persamaan Regresi                           R2         Takaran Zeolite Maksimum
Subang        Y = 6,32 + 0.01 - 0.000002 X2         0,332                      150 Kg
Karawang   Y = 5,92 + 0.01 - 0.000002 X2          0,622                     200 Kg
Sumedang   Y = 4,91 + 0.01 - 0.000002 X2         0,632                      250 Kg

Berbeda nyata dengan taraf uji 5% , berbeda nyata pada taraf uji 1 %. Sumber Bachrein,et.a1 (1998).

Pengembangan usaha pertanian di masa mendatang selain bertujuan meningkatkan produksi per satuan luas juga harus disertai upaya mempertahankan atau memperbaiki produktifitas tanah dan meningkatkan efisiensi pemupukan anorganik terutama N,P dan K, beberapa cara untuk mencapai tujuan diatas adalah dengan menerapkan cara tanam LEGOWO dan pengendalian tikus dengan PBh, serta pemberian Zeolite. 

Penggunaan mineral Zeolite karena berbagai pertimbangan antara lain . Batuan deposit yang mengandung mineral Zeolite banyak terdapat di Indonesia dan hingga saat ini belum banyak dimanfaatkan untuk bidang pertanian Mineral Zeolit dengan Kapasitas Tukar Kation (KTK) dan daya retensi air yang tinggi mempunyai tiga sifat Utama yang mendukung dalam peningkatan produktivitas tanah dan efisiensi pemupukan anorganik, yaitu penukar ion, adsorbsi dan penyaring molekul. Biaya murah (harga zeolit sebesar RP. 950.00/kg) dan transportasi lebih mudah dibandingkan dengan pupuk organik lainnya seperti pupuk kandang, pupuk hijau dan kompos.

Mineral Zeolite dapat digunakan dalam usaha pertanian khususnya tanaman pangan dan holtikultura sebagai bahan untuk : Reklamasi (perbaikan ) tanah karena terbukti dari beberapa hasil penelitian bahwa pemberian Zeolite dengan takaran 1 hingga 4 t/ha mampu meningkatkan produktivitas tanah yang ditunjukan antara lain :

• Peningkatan pH, KTK dan kandungan N,P, Ca, Mg dan Kl. 
• Menurunkan aluminium (Al) yang dapat dipertukarkan. 
• Penurunan toksisitas Al terhadap perakaran tanaman dan 
• Peningkatan produktivitas baik tanaman pangan maupun holtikultura. 

Pemberian Zeolite yang dikombinasikan dengan pemupukan urea (N), SP 36 (P) dan KCl (K) dengantakaran sesuai rekomendasi ternyata dapat :

1. Meningkatkan ketersediaan N karena proses nitrifikasi, 
2. Meningkatkan ketersediaan P melalui pelepasan P yang terikat oleh koloid tanah, 
3. Meningkatkan ketersediaan K melalui pertukaran ion K dari struktur Zeolite dengan kation lain dari dalam tanah dan 
4. Ketiga unsur tersebut dilepas secara lambat sehingga dapat dimanfaatkan secara langsung oleh perakaran tanaman. 

Secara garis besar,mineral Zeolite yang mempunyai kapasitas tukar kation (KTK) dan daya retensiair yang tinggi dapat digunakan dalam usaha pertanian untuk dua tujuan yaitu 

1. Reklamasi tanah yang bermasalah seperti pH rendah, kelarutan N dan Fe yang tinggi, serta fiksasi fosfat oleh mineral tanah yang tinggi ( Mumpton, 1981 a ) dan 
2. Meningkatkan efisiensi pemupukan anorganik yang sekaligus penyedia unsur hara seperti N, P dan K serta lain-lain dengan pelepasan secara lambat (slow realease fertilizer) sehingga dapat dimanfaatkan oleh perakaran tanaman secara lebih efisien ( Lewis et,Al. 1984 ). 

Reklamasi Tanah Pemanfaatan Zeolit terutama spies ( Tinoptile dan Modernite) untuk memperbaiki produktivitas tanah dengan takaran berkisar 4-15 t/ha telah banyak dilaksanakan pada tanah berpasir ( sandy soil ) dan liat ( Clay soil ) dengan kesuburan tanah rendah di Jepang, Taiwan, Amerika dan beberapa Negara lainnya ( Mumpton, 1981a ). 

Di Indonesia, pemberian Zeolite ( Tinoptilotile) dengan takaran 4-5 t/ha pada lahan kering Podsolik merah kuning Sitiung, Sumatra Barat dapat meningkatkan produktivitas tanah yang ditunjukan antara lain ;

1. Peningkatan pH, KTK, N, P, Ca, Mg dan K serta menurunkan Al yang dapat ditukar ( Aled ) yang semakin tinggi sesuai dengan takarannya, 
2. Penurunan pengaruh tosisitas Al terhadap perakaran tanaman baik secara langsung atau tidak langsung dan 
3. Peningkatan produksi beberapa komoditas tanaman pangan seperti padi gogo, kedelai, jagung (Prodmin Inter Nusa, 1995), 

Pemberian Zeolite (0,2 - 1,2 t/ha) yang dikombinasikan dengan pupuk anorganik (N, P dan K) dengan takaran yang sesuai rekomendasi menyebabkan peningkatan produktifitas tanah dalam jangka panjang dan produktifitas komoditas pertanian seperti gandum, terong, apel dan wortel masing-masing kisaran 13-55%, 19-55%, 13-38% dan 46-63% sesuai dengan takarannya. Pada tanah sawah,

Minato (1968) melaporkan bahwa pemberian Zeolite sebanyak 5 t/ha yang dikombinasikan dengan pupuk anorganik (takaran rekombinasi) dapat meningkatkan ketersediaan N (NH4) sebesar 63% daripada kontrol tanpa Zeolite pada saat 4 minggu setelah aplikasi.

DAFTAR PUSTAKA

1.  Adiningsih, I.S. dan M. Soepartini. 1995. Pengelolaan Pupuk pada Sistem Usaha Tani Lahan Sawah. Makalah disampaikan dalam Apresiasi Metodologi Pengkajian Sistem Usaha Tani Berbasis Padi dengan Wawasan Agribisnis. Bogor 7-9 September 1995. Pusat Penelitian Ekonomi Pertanian, Bogor. 
2. Astiana, S. 1995. Pemanfaatan Zeolit Alam dalam Peningkatan Produksi. Institut Pertanian Bogor, Bogor. 
3. Bachrein S, N.S. Dimyati dan A. Dimyati 1998. Pengkajian Mineral Zeolit Zeo Agro G super pada tanaman padi sawah tadah Hujan dan Berpengairan. Makalah disajikan pada Seminar Sehari Bimas, Departemen Pertanian, Jakarta, 8 Juli 1998. Bimas. Jakarta. 
4. Barbarick, K.A, and H.J. Pirella. 1984. Agronomic and Hoticultural Uses of Zeolite Allah Review, In. W.G. Pond and F.A. ivlumpton (eds). Use of Natural Zeolite in Agricultural and Aquaculture. Westview Press. Boulder, Colorado,p. 3-27. 
5. Dimyati, A.S. Bachrein, M. Roehjat dan D. Soediono, 1996. Potensi Masalah dan Kendala Pengembangan Tanaman Padi di Jawa Barat Pros. Seminar Apresiasi Hasil Penelitian Balai Penelitian tanaman Padi. Sukamandi 21-23 Agustus 1995. Balitpa Sukamandi. 
6. Flanigen, E.M. 1984. Adsorption Properties of Molecular Sieve / Zeolities Pond W.G. and FA Mumpton (eds). Use of Natural Zeolite in Agriculture and Aquaculture. Westview Press. Boulder, Colorado,p.55-68. JICA, 1993, The Study for Foremulation of arrogation development program inthe Republic of Indonesia. JICA Tokyo Japan. 
7. Lewis, M.D, F.D. Moore and K.L. Goldberg, 1984. Ammonium exchange clinoptilotile with ureas as nitrogen fertilizer. Pond, W.G. and F.A. Mumpton (eds). Use of natural Zeolite in Agriculture and Aquaculture Westview Press, Boulder, Colorado. P. 105-111. 
8. Manwan, I, 1994. Strategi dan langkah operasional penelitian tanaman pangan berwawasan lingkungan kinerja penelitian pangan Buku I, Kebijaksanaan dan Hasil Utama Penelitian Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan. Bogor. 
9. Minato, H. 1968. Characteristics and use Natural Zeolities. Koatsugasu 5.536-537. Mumpton, F.A. 1984a. The role of natural Zeolites in agriculture and

Read More

Manfaat Mineral Zeolit untuk Bidang Perikanan

Manfaat Mineral Zeolit untuk Bidang Perikanan

Produk natural mineral zeolite selain dapat digunakan untuk meningkatkan effektifitas pemupukan dalam bidang pertanian, juga dapat dimanfaatkan sebagai media pengolah tanah dasar tambak/kolam berperan dalam hal :

1. Menyerap dan menukar senyawa kimmia yang meracuni air tambak/kolam seperti N2,NH3 ( Amoniak ) , H2S, COD , BOD dan CO2 
2. Menigktkan kada Oksigen ( O2) 
3. Menetralisir keasaman tanah dasar tambak/kolam dan merangsang pertumbuhan plankton 

Selain itu produk miineral Zeolit ini apt berfungis

1. Menjaga stabiitas air tambak/kolam pada tingkat ideal 
2. Meningkatkan nafsu makan bagi udang/ikan dan mengefektifikan pemakaian pakan 
3. Menyehatkan dan menurunkan tingkat kematian udang/ikan 
4. Meningkatkan kuantitas dan kualitas produksi udang/ikan 
5. Menurunkan polusi/tingkat pencemaran yang timbul dari kotoran dan sisa pakan yang membusuk

Natural mineral zeolite juga dapat dipakai sebagai penyerap atau pengontrol Amonium yang dikeluarkan udang/ikan setelah mereka diberi makan .
Bila hal tersebut tidak dikontrol , jumlah amonium yang terkumpul akan meracuni udang/ikan tersebut.
Dengan pemakaian natural mineral zeolite pada ruang yang sama maka jumlah udang/ikan yang dpat dipelihara dapat lebih banyak.

Dosis Pemakaian mineral Zeolit pada tambak/kolam 
Dosis pemakain zeolit pada tambak udang / ikan

1. Untuk keprluan Reklamasi Tambak ( Pembenihan Ulang Pada Tambak adalah - 1 ton s/d 2 ton per hektar tambak 
2. Untuk Perawatan Tambak : - 50 kg s/d 100 kg perminggu per petak , selama perawatan 3 bulan ( ukuran petak : 2.500 m2 s/d 3.000 m2 ) 
3. Untuk Treatment ( Perlakuan apabila ada udang atau ikan sakit : - 200 kg / petak dengan tujuan untuk mengurangi kemungkinan efek racun dari gas H2S dan lain-lain dari pembusukan sisa pakan pada tambak tersebut.

Read More

Zeolit, Bahan Pembenah Tanah

Mesin Pembakaran Zeolite Granular

Tanaman padi merupakan sumber pokok bahan pangan di Indonesia. Dengan demikian areal pertanaman padi paling banyak mengalami degradasi tingkat kesuburan. Kesuburan ini dapat digolongkan dalam tiga kelompok yaitu: kesuburan fisika, kimia dan biologi. Menurunnya kesuburan lahan pertanaman padi merupakan ancaman bagi kelanjutan ketersediaan pangan secara nasional. 

Untuk mengatasi menurunnya kesuburan tanah ada beberapa cara yang bisa dilakukan. Termasuk dengan cara memberikan bahan pembenah tanah. Bahan pembenah tanah ini antara lain adalah batuan alami zeolit.  

Batuan zeolit adalah mineral alami berbahan dasar kelompok alumunium silikat yang terhidrasi logam alkali dan alkali tanah (terutama Na dan Ca). Batuan ini berwama abu-abu sampai kebiru-biruan. Para ahli mineralogi menyatakan zeolit mengandung lebih dari 30 mineral alami. Diantaranya: Natrolit, Thomsonit, Analit, Hendalit, Clinoptilotit dan Mordernit. 

Abu Vulkanis 

Mineral ini berasal dari tufa abu vulkanis. Pertama kali ditemukan oleh mineralogist Swedia, Axel Frederick Crontstedt. Nama zeolit sendiri berasal dari bahasa Latin yang artinya batu yang mendidih. Karena salah satu karakternya melepas air yang dikandungnya waktu dipanaskan sehingga nampak seperti batu yang mendidih. Dengan pemanasan sampai 500 derajat C maka zeolit akan mengalami aktifasi, berupa kemampuan mengikat kation menjadi lebih tinggi. Kemampuan mengikat kation inilah yang akan banyak dibahas dalam penulisan masalah zeolit ini. 

Dalam Dunia Pertanian 

Pemanfaatan zeolit di Indonesia masih terbatas, karena belum semua masyarakat tani Indonesia menyadari manfaatnya. Yakni sebagai bahan pembenah tanah. Salah satu sifat kimia dari zeolit adalah kemampuannya mengikat kation yang tinggi. Dalam ilmu tanah disebut dengan KPK (Kapasitas Pertukaran Kation). Nilai KPK dari zeolit ini adalah 120 me/100 gr. 

Nilai KPK ini merupakan parameter tingkat kesuburan suatu jenis tanah. Maka apabila zeolit yang sudah diproses kemudian diberikan pada lahan pertanian akan meningkatkan nilai KPK tanah sekaligus meningkatkan kesuburan tanah. Nilai KPK ini akan menentukan kemampuan tanah untuk mengikat (mengawetkan) pupuk yang diberikan. 

Misalnya tanah dipupuk dengan Urea. Dalam tanah urea akan membentuk ion amonium (NH4+), ion ini apabila tidak diikat oleh tanah (zeolit) maka akan terbuang percuma lewat air irigasi. Dengan demikian unsur hara yang diberikan lewat pemupukan akan lebih efisien apabila tanah pertanian diberi zeolit. Zeolit tidak hanya mengawetkan unsur N saja, tetapi juga K, Ca dan Mg. 

Kemampuan mengawetkan pupuk ini berarti akan menghemat beaya pemupukan. Secara kasar petani di eks Karesidenan Surakarta bisa menghitung apabila menggunakan zeolit maka akan menghemat pupuk sekitar 30 % dari dosis yang diberikan. Hal ini tanpa mengurangi produksi tanaman padi. Bahkan untuk tanah dengan kandungan P sedang sampai cukup selama tiga musim tanam berturut-turut petani tidak menggunakan pupuk P (TSP atau SP 36), hanya dengan menambahkan zeolit pada pupuk mereka. 

Bahkan karena realitas di atas ada sebagian petani yang beranggapan bahwa zeolit bisa menggantikan peran pupuk P sebagai pupuk dasar. Sebenarnya dari produsen sudah mencantumkan dalam kemasan tentang penggunaan zeolit tersebut. Bahwa zeolit adalah bahan pedamping pupuk Urea, SP-36 dan KCI, bukan pengganti pupuk tersebut. Tetapi dalam bahasa bisnis sering dikatakan sebagai pupuk dasar (pupuk P) yang murah......

Kandungan Utama 

Secara kimia kandungan zeolit yang utama adalah: Si02 = 62,75%; A1203 =12,71 %; K20 = 1,28 %; CaO = 3,39 %; Na2O = 1,29 %; MnO = 5,58 %; Fe203 = 2,01 %; MgO = 0,85 %; Clinoptilotit = 30 %; Mordernit = 49 %. Sedangkan nilai KPK antara 80 - 120 me/100 gr, nilai yang tergolong tinggi untuk penilaian tingkat kesuburan tanah. Nilai KPK ini akan menentukan kemampuan bahan tersebut untuk menyimpan pupuk yang diberikan sebelum diserap tanaman.

Secara umum fungsi zeolit bagi lahan pertanian adalah:

• Meningkatkan kadar oksigen terlarut dalam air irigasi lahan persawahan. 
• Menjaga keseimbangan pH tanah. 
• Mampu mengikat logam berat yang bersifat meracun tanaman misalnya Pb dan Cd. 
• Mengikat kation dari unsur dalam pupuk misalnya NH4+ dari urea K+ dari KC1, sehingga penyerapan pupuk menjadi effisien (tidak boros). 
• Ramah lingkungan karena menetralkan unsur yang mencemari lingkungan.
• Memperbaiki struktur tanah (sifat fisik) karena kandungan Ca dan Na. 
• Meningkatkan KPK tanah (sifat kimia). 
• Meningkatkan hasil tanaman. 

Bila dibandingkan dengan bahan organik dalam fungsinya sebagai pemantap tanah, maka zeolit akan lebih unggul. Secara teknis sebenarnya bahan organik juga bisa menggantikan peran zeolit. Tetapi ada beberapa kelemahan dari bahan organik sehubungan dengan aplikasinya di lahan pertanian. Kelemahan itu antara lain bahan organik akan melepaskan asam-asam organik yang akan menurunkan pH tanah. Menurunnya pH tanah berarti menurun pula tingkat kesuburan tanah.

Bahan organik juga mempunyai sifat mengikat dan tidak akan melepaskan unsur-unsur mikro (chellating agent) sehingga tanaman kekurangan unsur mikro (Fe, Mn, Cu dan Mo). Kemudian dalam aplikasinya sulit disosialisasikan pada tingkat petani, karena kuantitasnya yang besar dan tidak semua petani memiliknya.

Tetapi dengan menggunakan zeolit maka petani akan lebih mudah dalam aplikasinya di lahan pertanian. Disamping karena harganya murah juga dapat dipakai dengan mudah dan ringkas.

Penggunaan zeolit dalam lahan pertanian ibarat memberi makan tanaman dengan wadahnya. Jadi apabila tanah diberi pupuk dengan tambahan zeolit, maka ibaratnya zeolit adalah wadahnya dan pupuk adalah makanannya. Dengan demikian pupuk (makanan) yang diberikan pada tanaman akan selalu tersedia dan awet karena tidak tercecer kemana-mana.

 Tambang Zeolit 

Potensi bahan tambang zeolit di Indonesia sangat melimpah. Hampir setiap daerah yang memiliki pegunungan kapur maka disitulah kaya akan zeolit. Kebanyakan zeolit di Indonesia didominasi oleh jenis mineral Mordernit dan Klinoptilotit. Misalnya untuk Jawa Barat bagian selatan terdapat di Kecamatan Cikembar, Kabupaten Sukabumi. Untuk dapat dipakai sebagai bahan pembenah tanah maka zeolit harus diproses terlebih dahulu.
Proses tersebut secara sederhana dapat dirangkai sebagai berikut:

1. Penambangan dari areal tambang berupa batuan bongkah-bongkah batu zeolit yang berwarna kelabu sampai hijau tua diambil dari lokasi penambangan. 
2. Aktifasi berupa pemanasan seperti layaknya membakar batu kapur. Dikehendaki untuk menjadikan zeolit menjadi mineral aktif maka dipanaskan pada suhu minimal 500 derajat C. 
3. Penghancuran (chrussing). Dengan menggunakan jaw chrusser maka dari bongkah-bongkah batuan zeolit dipecah menjadi ukuran yang lebih kecil. 
4. Penghalusan (grinding dan screening). Proses ini bertujuan untuk mendapatkan bentuk tepung dari batuan zeolit. Ukuran yang dikehendaki untuk keperluan pertanian antara 80-100 mesh. Sedangkan untuk keperluan industri di atas 300 mesh. 
5. Granulasi. Untuk memudahkan aplikasi di lahan pertanian maka dari bentuk tepung dibuat butiran (granulair). Ukuran granulasi ini biasanya antara 3 mm-5 mm. Bentuk butiran ini akan segera larut bila berada dalam air sehingga akan cepat bereaksi dengan pupuk yang diberikan. 
6. Pengemasan. Guna memudahkan dalam pengangkutan maka dari bentuk butiran ini dikemas dalam karung dengan berat 50 kg. Kemudian diberi merk sesuai dengan keinginan masing-masing perusahaan. Dianjurkan untuk penggunaan pada tanah yang berpasir berukuran 100 mesh atau lebih sedangkan untuk tanah tekstur lempungan ukurannya di bawah 100 mesh. 

Prospek Pengembangan 

Suatu langkah terobosan yang patut diperhatikan penggunaan zeolit sebagai pembenah tanah. Bagi daerah yang berpotensi untuk eksplorasi dan eksploitasi bahan tambang tersebut seyogyanya mulai berbenah diri. Memanfaatkan potensi alam tersebut untuk pengembangan dan pembangunan wilayah. Sebenarnya zeolit banyak diperlukan pada berbagai sektor industri. Mulai dari industri kertas, elektronika, deterjen, filter polutan dll. Bisa dihitung berapa juta ton pupuk bisa dihemat apabila penggunaan zeolit dicanangkan di seluruh Indonesia. (Ir Harjono-35)
Sumber : suaramerdeka.com

Read More

Membuat Filter Untuk Air Tanah II

Pengisian Media Filter
Media filter yang digunakan yakni : Kerikil diameter 5 - 10 mm, pasir silika (pasir putih) , mangan zeolite, dan karbon akatif butiran (granule). Pengisian media filter dilakukan dengan cara memasuknan media filter melalui lubang CO yang ada pada tabung filter.

1. Pengisian Media Filter Mangan Zeolite
Untuk pengisian media filter mangan zeolite, susunan media filter ditunjukkan seperti pada Gambar 4. Lapisan yang paling bawah yakni kerikil/split/chips diameter 5 - 10 mm dengan ketebalan 10-15 cm, atau diisi sampai menutup sarangan (strainer) bagian bawah, Kerikil/split/chips  ini berfungsi sebagai penahan lapisan pasir agar tidak turun kebawah. Kemudian, di atas lapisan kerilkil diisi dengan pasir silika/silica sand dengan ketebalan 20 cm, dan di atas lapisan pasir diisi dengan mangan zeolite  dengan ketebalan 45 - 60 cm, disesuailan dengan tinggi filter. Pengisian diusahakan agar merata, dan lebih baik lagi sebelum dimasukkan ke dalam filter media filter dicuci terlebih dahulu.

2. Pengisian Media Filter Karbon Aktif
Pengisian media untuk filter karbon aktif adalah sebagai berikut: lapisan paling bawah yakni kerikil (diameter 5 - 10 mm) dengan ketebalan 10-15 cm, atau diisikan sampai meneutupi sarangan bawah. Di atas lapisan kerikil adalah lapisan pasir degan ketebalan 20 cm, dan diatas lapisan pasir adalah lapisan karbn aktif butiran diameter 8-32 mesh dengan ketebalan 45-60 cm. Susunan media filter kaebon aktif ditunjukkan seperti pada Gambar 4.

3. Pengisian Media Filter Campuran Mangan Zeolite Dan Karbon Aktif
Untuk keperluan penyaringan air dengan kapasitas yang lebih kecil, dapat juga dilakukan dengan filter dengan media penyaring campuran yakni mangan zeolite dan karbn aktif. Susunan media penyaringnya yakni : lapisan paling bawah adalah kerikil dengan ketebalan 10-15 cm. Di atas lapisan kerikil adalah pasir silika dengan ketebalan 20 cm, dan di atas lapisan pasir silika/silica sand adalah mangan zeolite dengan ketebalan 20 cm. Lapias yang paing atas yakni karbon aktif dengan ketebalan 25 cm. Ketebalan lapisan mangan zeolite dan karbn aktif ini dapat diubah sesuai dengan kualitas air bakunya. Jika kadar Fe tau Mn cukup tinggi maka ketebalan lapisan mangan zeolitenya lebih tinggi, sebaliknya jika untuk menghilangkan bau maka lapisan karbon aktifnya diperbesar. Susunan filter campuran tersebut ditunjukkan seperti pada Gambar 4

Gambar 4. Penampang filter dan susunan media penyaring

Cara Penyaringan dan Pencucian Filter :
Filter Ganda (Filter Mangan Zeolite Dan Filter Karbon Aktif)
Setelah unit peralatan dipasang seperti pada Gambar 1, pertama, filter mangan zeolite maupun filter karbon aktif harus di cuci dengan cara pencucian balik (back wash), untuk menghilangkan kotoran lumpur, partikel karbon yang halus dan kotoran lainnya sampai bersih. Skema peralatan secara detail ditunjukkan seperti pada Gambar 5, sedangkan skema proses penyaringan, pencucian filter mangan zeolite serta filter karbon aktif ditunjukkan masing-masing seperti pada Gambar 6-8

Gambar 5.Susunan detail peralatan penyaringan dan disinfeksi dengan sinar ultra violet

Gambar 6.Proses penyaringan air dengan filter mangan zeolit dan filter

Gambar 7.Cara pencucian filter mangan zeolit pada flter ganda

Gambar 8.Cara pencucian filter karbon aktif pada flter ganda

Read More

Membuat Filter Untuk Air Tanah I

Waroeng Cikembar - Membuat Filter Untuk Air Tanah

Air merupakan kebutuhan yang sangat vital bagi kehidupan manusia. Karena itu jika kebutuhan akan air tersebut belum tercukupi maka dapat memberikan dampak yang besar terhadap kerawanan kesehatan maupun sosial. Pengadaan air bersih di Indonesia khususnya untuk skala yang besar masih terpusat di daerah perkotaan, dan dikelola oleh Perusahan Air Minum (PAM) kota yang bersangkutan. Namun demikian secara nasional jumlahnya masih belum mencukupi dan dapat dikatakan relatif kecil yakni 10,77 % (Supas -1985). Untuk daerah yang belum mendapatkan pelayanan air bersih dari PAM umumnya mereka menggunakan air tanah (sumur), air sungai, air hujan, air sumber (mata air) dan lainnya.

Dari hasil survey penduduk antar sensus (SUPAS) 1985, prosentasi banyaknya rumah tangga dan sumber air minum yang digunakan di berbagai daerah di Indonesia sangat bervariasi tergantung dari kondisi geografisnya. Secara nasional yakni sebagai berikut : Yang menggunakan air leding 10,77 %, air tanah dengan memakai pompa 7,85 %, air sumur (perigi) 53,78 %, mata air (air sumber) 15,70 %, air sungai 8,54 %, air hujan 1,64 % dan lainnya 1,71 %.

Permasalahan yang timbul yakni sering dijumpai bahwa kualitas air tanah maupun air sungai yang digunakan masyarakat kurang memenuhi syarat sebagai air minum yang sehat bahkan di beberapa tempat bahkan tidak layak untuk diminum. Air yang layak diminum, mempunyai standar persyaratan tertentu yakni persyaratan fisis, kimiawi dan bakteriologis, dan syarat tersebut merupakan satu kesatuan. Jadi jika ada satu saja parameter yang tidak memenuhi syarat maka air tersebut tidak layak untuk diminum. Pemakaian air minum yang tidak memenuhi standar kualitas tersebut dapat menimbulkan gangguan kesehatan, baik secara langsung dan cepat maupun tidak langsung dan secara perlahan.

Air tanah sering mengandung zat besi (Fe) dan Mangan (Mn) cukup besar. Adanya kandungan Fe dan Mn dalam air menyebabkan warna air tersebut berubah menjadi kuning-coklat setelah beberapa saat kontak dengan udara. Disamping dapat mengganggu kesehatan juga menimbulkan bau yang kurang enak serta menyebabkan warna kuning pada diding bak serta bercak-bercak kuning pada pakaian. Oleh karena itu menurut PP No.20 Tahun 1990 tersebut, kadar (Fe) dalam air minum maksimum yang dibolehkan adalah 0,3 mg/lt, dan kadar Mangan (Mn) dalam air minum yang dibolehkan adalah 0,1 mg/lt.

Di negara maju seperti Amerika dan Jepang, peraturan standar kualitas air minumnya lebih ketat lagi. Total kandungan besi dan mangan dalam air minum maksimum yang diperbolehkan adalah 0,3 mg/lt. Untuk menanggulangi masalah tersebut, perlu dilakukan upaya penyediaan sistem alat pengolah air skala rumah tangga yang dapat menghilangkan atau mengurangi kandungan besi dan mangan yang terdapat dalam air air sumur atau tanah. Salah satu cara untuk meningkatkan kualitas air tanah yakni dengan menggunakan filter dengan media mangan zeolit dan karbon aktif.

Kontak Personil
Ir. Nusa Idaman Said, M.Eng.
Kelompok Teknologi Pengelolaan Air Bersih dan Limbah Cair Direktorat Teknologi Lingkungan Kedeputian Bidang Teknologi Informasi, Energi dan Material Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi

Proses Pengolahan Air Dengan Filter Mangan Zeolit Dan Filter Karbon Aktif
Air baku dipompa ke bak penampung, kemudian dari tangki penampung, air dialirkan ke filter mangan zeolit untuk menyaring atau menghilangkan zat besi atau mangan yang ada dalam air serta menghilangkan padatan tersuspensi. Dari filter ini air dialirkan ke filter karbon aktif untuk menghilangkan kandungan zat organik, bau, rasa serta polutan mikro lainnya. Kemudian, air dialirkan ke filter cartridge. Filter cartridge ini dapat menghilangkan padatan terlarut dengan ukuran lebih besar 5 (lima) mikron.

Dari filter cartridge air olahan sudah sangat jernih , dan apabila diinginkan dapat langsung diminum, air dari filter cartridge dialirkan ke sterilisator ultra violet untuk mematikan atau membunuh mikroorganisme patogen yang ada dalam air. Proses ini tanpa memerlukan energi yang besar karena bekerja dengan sistem gravitasi dan hanya memerlukan energi listrik sekitar 30 watt untuk lampu disinfeksi ulra violetnya. Air yang keluar dari sterilisator UV sudah dapat diminum langsung. Skema proses pengolahan diunjukkan pada Gambar 1

Gambar 1. Skema proses peningkatan kwalitas air tanah

Bahan Yang Digunakan

1. Pipa PVC, diameter 8 inc 1,2 meter
2. Dop (tutup) PVC 8 inc 2 bh
3. CO PVC 3 inc 2 bh
4. Stop Kran, 3/4" 5 bh
5. Knee 3/4", PVC 4 bh
6. Sambungan T 3/4" PVC 4 bh
7. Strainer 2 bh
8. Sock Drat Dalam 3/4", 2 bh
9. Sock Drat luar 3/4", PVC 10 bh
10. Water Mur 2 bh
11. Lem Epoxy 2 bh
12. Lem PVC (kaleng) 1 bh
13. Dempul 1 bh
14. Amplas 5 lembar
15. Pipa PVC 3/4" 1 batang
16. Batang Las 7 batang
17. Cat pilox 2 kaleng
18. Seal Tape 5 buah
19. Kerikil diameter 5-8 mm 3 liter
20. Pasir Silika 20 kg
21. Mangan Zeolit 20 kg
22. Karbon Aktif 10 kg

Cara Pembuatan

1. Pipa PVC 8" dipotong dengan panjang 1 - 1,2 meter.
2. Pada salah satu sisi yang sama, pipa PVC 8" tersebut dilubangi, diameter lubang 3 inci, untuk tempat memaang CO nya. Jarak pusat lubang yakni 15 Cm dari ujung-ujung pipa.
3. Selanjutnya dibuat satu buah lubang pada sisi yang sama (tegak lurus pusat lubang untuk CO). Jarak pusat lubang masing-masing 10 Cm dari ujung pipa bagian bawah, diameter lubang + 1 inci. Lihat Gambar 2. Lubang ini untuk memasang fiiting untuk pipa air olahan dan untuk memasang sarangan (strainer) bagian bawah.





Gambar 2. Letak CO, lubang pemasukan (in let), pengeluaran air (out let), dop dan saringan



4. CO dipasang pada lubang yang telah dibuat dan dilas denga menggunakan las PVC, dan diusahakan agar kuat dan tidak bocor.
5. Salah satu Dop (tutup) PVC 8" dilubangi pada bagian tengahnya dengan diameter 3/4 ", dan dipasang sock drat luar dan sock drat dalam, kemudian dilas dengan las PVC agar kuat menahan tekanan pompa. Dop tersebut dipasang pada bagian atas filter. Dop atas ersebut juga berfungsi untuk tempat memasang sarangan atas.
6. Setelah pemasangan CO dan sarangan bagian bawah pada pipa filter 8" seselai, dilanjutkan dengan pemasangan dop bawah. Untuk dop bawah dipilh bentuk yang rata agar filter dapat berdiri dengan leluasa. Cara pemasangan dop bawah yakni dengan menggunakan lem PVC dan setelah kering baru dilas dengan las PVC agar kuat menahan tekanan pompa.
7. Setelah pemasangan dop (tutup) bawah selesai, dilanjutkan dengan pemasangan dop atas yang dilengkapi dengan sarangan (srainer).
8. Setelah pemasangan dop atas dan dop bawah selesai, dilanjutkan dengan pemasangan kran-kran pengatur aliran masuk, aliran keluar dan kran untuk pencucian balik (back wash). Untuk filter tunggal pemasangan perpipaan dan kran pengatur dilakukan seperti pada Gambar 3.

Gambar 3. Skema pemasangan kran pada filter tunggal

Read More

Solar Ice Maker Chills with Heat and Zeolite

Seems counterintuitive, but solar energy can be harnessed to make ice cubes. An electricity-free alternative to refrigeration and air-conditioning, solar icemakers use the sun's heat during the day to drive a chemical reaction that separates a liquid refrigerant from a solid absorbent. The solid absorbent stays in the solar collector, while the liquid refrigerant is driven away and stored in a separate component called the evaporator. At night, the chemical reaction runs in reverse; the solid absorbent sucks the liquid refrigerant back into the collector. The movement happens through natural convection - without pumps, valves or any mechanical components. In the process, the liquid refrigerant evaporates and gets very cold. Any water touching the outside of the evaporator is frozen to ice, in an intermittent absorption refrigeration cycle. Basically, the two materials (absorbent and refrigerant) create a chemical reaction that becomes so cold that anything near the chemical reaction freezes - like water. To create ice continuously, the chemical reaction is produced over and over again by separating the two chemicals, using the heat of the sun, and then combining them again, at night. Once the icemaker is constructed, it has a zero carbon footprint. Greenhouse gases are not emitted during its operation nor are there any chemicals emitted that would deplete the ozone layer.

Many off grid applications exist for solar ice makers using the zeolite/water-vacuum process diagrammed here. A reservoir of water in an evacuated chamber is used to make the ice. This water reservoir is connected by a tube to another chamber containing Zeolite. Since this tube is also evacuated it contains water vapor. The chilling process is started by opening a valve so the water vapor flows to the Zeolite where it will be absorbed. As this happens, the Zeolite warms up, absorbing heat from the water reservoir as it does so. The reaction is sufficiently intense to cool the water in the reservoir enough so that it freezes. For each square meter of solar collecting area, these ice makers can generate over 10 lbs of ice. ©2012 Squidoo

Three Types of Solar Ice Makers 
Solar ice makers use one of 3 different methods: Zeolite/water - vacuum, CaCl /ammonia, or carbon/methanol. The zeolite/water under a vacuum is the easiest to implement since it doesn't include a hazardous chemical like methanol or ammonia. The carbon/methanol needs 1 square meter of collecting area to generate around 20 lbs of ice. While the ice is generated over night with these intermittent refrigeration cycles, you can cover the solar collector after a few hours to start the process.

How They Work
The plumbing of the ice maker can be divided into three parts: a generator for heating the salt-ammonia mixture, a condenser coil, and an evaporator, where the distilled ammonia collects during generation. Ammonia needs to flow back and forth between the generator and evaporator.These ice makers operate in a day/night cycle, generating distilled ammonia during the daytime and then re-absorbing it at night. The gas condenses in the condenser coil and drips down into the storage tank where, ideally, 3/4 of the absorbed ammonia collects by the end of the day. As the generator cools, the night cycle begins. The calcium chloride re-absorbs ammonia gas, pulling it back through the condenser coil as it evaporates out of the tank in the insulated box. The evaporation of the ammonia removes large quantities of heat from the collector tank and the water surrounding it. Water in bags around the tank turns to ice. In the morning the ice is removed and replaced with new water for the next cycle.

Self-Cooling Beer Kegs
An example of a Zeolite ice maker has been incorporated into the Self Cooling Beer Keg. The self-cooling keg contains three chambers. A reservoir of water in an evacuated chamber surrounds the inner chamber containing the beer. This water reservoir is connected by a tube to the outer chamber containing Zeolite. Since this tube is also evacuated it contains water vapor. By opening a valve the water vapor flows to the Zeolite where it will be absorbed. As this happens, the Zeolite warms up, absorbing heat from the water reservoir as it does so. The reaction is sufficiently intense to cool the water in the reservoir enough so that it freezes. After 30 minutes, a cold glass of beer can be tapped and the keg will keep a perfect drinking temperature for at least 12 hours. There aren't any commercially available models of these ice makers yet that aren't rather large and cost $1000 or more. The first viable product is the beer keg($35) but soon will we see other products. If you can chill 5 gallons for 8 hours with no power, they would be perfect for chilled drinks while camping or boondocking.

Source : http://www.solaripedia.com

Read More

Natural Zeolite for Radiation Protection

Natural Zeolite for Radiation Protection

Toxic nuclear radiation is being spread all around our world due to many reactors malfunctioning or spilling their deadly load into the environment. Radiation can cause long-term damage leading to leukopenia, genetic damage and physical deformity. Food can become contaminated with radioactive isotopes, as well the water supply that irrigates crops and supplies drinking water.

Natural Zeolite, has some unique properties that make it a viable aid in ridding the body of radiation once exposed. Radiation detox cold be a primary use for this substance. The zeolite molecules, acting like a magnet with a negative charge, grab on to the radioactive particles which have a positive charge. This means that if you have ingested or absorbed radioactive particles, the zeolite can be ingested and potentially find and grab on to those particles and remove them safely through excretion.

Natural Zeolites are so powerful they are even used in toxic dump and nuclear waste cleanup. At the Hanford Nuclear Facility in Richland, Washington, radioactive strontium-90 and cesium-137 have been removed from radioactive waste solutions by passing them through tanks packed with the natural zeolite. After the accident at the Three Mile Island nuclear power plant, zeolites were used to adsorb radioactive ions.

More than 500,000 tons of zeolite was dumped via helicopter at Chernobyl to absorb radioactive chemicals and other harmful toxins that were released during the disaster. In addition, cattle were fed zeolite to help keep radioactive ions out of milk, and zeolite was baked into cookies/biscuits to help minimize the contamination in humans. Sandbags of Zeolite were dropped into the seawater near the Fukushima nuclear plant to adsorb radioactive Cesium that was present there in high levels.

Source :http://www.zeolite-sale.com

Read More

Siemens Innovative Zeolitic Drying System

An innovative zeolitic drying system from Siemens has won the Award for Climate Protection and the Environment in the category for product and service innovations in the field of climate protection. Equipped with this system, the Siemens speed Matic dishwasher is around 20% more efficient than appliances in the highest energy-efficiency category. Its minimal water consumption, 10 instead of 14 liters per cycle, also sets a new record. Engineers at BSH Bosch und Siemens Hausgeräte are the first to take this completely new technology to the mass-production stage as well. Although it is only featured in top-of-the-range models at present, there are already plans to introduce it successively in mid-range models.

Inside the dishwasher are special minerals that generate supplementary heat. This shortens the program at 50°C to just under two hours, which is around 30 minutes less than is needed by conventional dishwashers. As a result, the speedMatic is also the fastest dishwasher in the highest efficiency category. This supplementary heat is generated by zeolites – aluminosilicate minerals with a very large surface area and microporous structure. The dishwasher exploits the ability of such minerals to absorb up to 40% of their dry weight in water and, in the process, give off heat. By the same token, they release this water when heated.

During the drying cycle, warm, moist air is fed into a container under the dishwasher chamber, which contains 1.15 kilograms of small white zeolitic granules. These absorb the moisture and release hot, dry air, thus substantially shortening the drying cycle. In the next washing cycle, the granules are heated to remove the moisture, thereby regenerating them. The zeolithes stay in the dishwasher during its whole lifetime.

Thanks to its increased efficiency, the new dishwasher helps save energy and thus reduce CO2 emissions. If all dishwashers with an energy consumption of over 1.3 kWh per cycle were replaced by ultra-efficient appliances with zeolitic drying, the savings in Germany alone would amount to over 1.2 million metric tons of CO2 a year. That corresponds to the amount of C02 produced by approximately 600,000 passenger cars, each driving 15,000 kilometers a year.

Sources : http://design.kitchensatlanta.com

Read More

Organic fertilizer options available to all

Organic Fertilizer

The continued volatility in price of fertilizer, combined with heightened regulatory scrutiny, will leave many growers scratching their heads as to which way to go to fertilize their 2010 crops.

Conventional farmers and organic farmers share a need for a low cost, highly efficient source of nutrition for their crops. Many of the fertilizers that meet organic certification may also work for conventional farmers who are looking for a low-cost, readily available source of N-P-K for their farms.

Two broad choices are available for conventional growers, organic and synthetic. For organic farmers, only the organic option is available.

Jeremy DeLisle, an Extension agent in western North Carolina, speaking at the recent North Carolina-South Carolina Fruit and Vegetable Growers annual meeting, says, “Transitioning to organic farming produces some soil fertility challenges that transcend the use of conventional bulk fertilizers to achieve optimum soil fertility.”

Organic farmers can and do use composts of plant and animal materials and uncomposted plant materials are allowed under Federal NOP (National Organic Program) guidelines. Raw manure can be used, but must be applied at least 120 days prior to harvesting most crops.

The most commonly shared manure-based fertilizer used by both conventional and organic farmers is chicken litter. Nutrient component varies widely from one chicken farm to another and there is variation from one poultry house to another on the same farm.

A typical load of chicken litter might contain something close to 75 pounds of nitrogen, 27 pounds of phosphorus and 33 pounds of potassium per ton. DeLisle gave an example showing that a ton of broiler litter from a North Carolina poultry house could contribute 15 pounds of ammonium, which would be available immediately for plant uptake.

The example might also contain 60 pounds of organic nitrogen, but only 30 percent or about 18 pounds of N was available to plants over the course of the first season. The sample contained 21 pounds of phosphorus and 26 pounds of potassium, of which a producer should expect approximately 70 percent to be available in year one. DeLisle stressed that having a waste analysis performed on the sample is the key to managing applications properly.

Dairy and beef manure are also commonly used fertilizer sources. Dairy manure, like chicken litter will vary in nutrient makeup, but will typically contain 10-15 pounds of NP and K per ton. Beef manure is consistently higher in nutrient content than dairy manure with 20-25 pounds of nitrogen and phosphorus and 30 pounds of potassium. One of the more popular families of fertilizers used by organic farmers is plant-based fertilizers, primarily plant meals. All of these materials are low in N-P-K content and would not be sufficient as a stand alone fertilizer in either organic or conventional crops.

Soybean meal has 6-1-4.2 percent, respectively, nitrogen, phosphorus and potassium. Cottonseed meal is 6-2-1, alfalfa meal is 4-3-1 and kelp meal is 1-0-2. Any of these meals can be used on organic crops, regardless of whether they came from plants grown certified organic. However, none of these meals can be used on certified organic crops, if they come from GMO crops.

Animal-based fertilizers available to both organic and conventional growers include blood meal, bone meal, feather meal and fish meal. Of these, feather meal (13-0-0) is highest in nitrogen and bone meal (1-13-0) is highest in phosphorus. Fish meal has a 9-3-1 percent NPK makeup and blood meal is 12-0-0.

Like cottonseed meal, these animal-based fertilizers will be slow release and the nitrogen component will not be immediately available to crops. Conventional growers using these products as fertilizer supplements or boosts, and organic growers using animal-based fertilizers, need to understand these materials are best used when combined with cover crops, rotation strategies and other cultural practices that take advantage of their slow release characteristics, DeLisle says.

Mineral-based fertilizers that are approved for use on organic crops are much closer to the fertilizers used on conventional farms. Organic growers need to double check these materials to be sure they are on the national list of approved chemicals for certified organic farms, DeLisle stresses. Even though these products may have on the label OMRI-approved, occasionally these materials don’t make it onto the national list, he adds. OMRI is Organic Materials Review Institute. The OMRI Products List is a directory of all products OMRI has determined are allowed for use in organic production, processing, and handling. Only products that have passed this review are included in the OMRI Products List and can display OMRI Listed Seal — the organization’s registered certification mark.

Sodium nitrate (16-0-0) is available to organic farms, but can only comprise 20 percent of the total N used in the certified organic system. Also known as Bulldog Soda, this product can burn plants, but is quickly and readily available to plants. DeLisle points out that this material, like many of the organically approved products, is difficult to find these days.

Rock phosphate is another option. It is low in phosphorus (0-3-0), but has a high (23 percent) calcium content. Likewise, potassium sulphate is high in potassium (0-0-50), but also has a high (18 percent) sulphur content. For specific crops under specific soil conditions these materials may be good options for either conventional or organic farms.

“For growers considering transitioning to certified organic production, I sometimes recommend they get soil testing done and apply conventional fertilizer to get the soil up to where it needs to be, then let it stay out of production for the three-year requirement to meet organic certification. In some cases investing a fourth year is cheaper than slowly building soil nutrition up with fertilizers approved for organic production,” DeLisle says.

Greensand is another option for both organic and conventional farmers because it has a good concentration of a number of micronutrients. It has good potassium content (0-0-7) and is a good source of slow release calcium. Greensand is a sand or sediment that consists of dark greenish grains of glauconite that is usually mixed with clay or sand. It is a natural mineral that opens up tight soil and binds loose soil. It is mined most intensively in New Jersey, Arkansas and Texas.

Gypsum (0-0-0) is also a good source of calcium (23 percent) and sulphur (17 percent). Gypsum from discarded building material and other sources is commonly used in the upper Southeast as a supplemental calcium source for Virginia type peanuts. Compost is a commonly used practice for small acreage organic farms. It is low in nutrient value, but on both conventional or organic farms, it brings in a good source of micronutrients, building soil biological activity and increase cation exchange capacity, according to DeLisle. Cation exchange capability is the soil particle’s ability to hold on to the nutrients needed by plants. Compost is sort of like a glue to bind nutrients to the soil, DeLisle explains.

Among the numerous data on soil test samples, most experts agree cation exchange is the least understood. Any element with a positive charge is called a cation and, for agricultural purposes, it refers to the basic cations, calcium (Ca+2), magnesium (Mg+2), potassium (K+1) and sodium (Na+1) and the acidic cations, hydrogen (H+1) and aluminum (Al+3). The CEC refers to the total amount of these positively charged elements that a soil can hold.

The cations are held on "exchange sites" where one cation can be exchanged for the same type or a different cation. The CEC is expressed in milliequivalents per 100 grams (meq/100g) of soil. The larger this number, the more cations the soil can hold. A clay soil will have a larger CEC than a sandy soil. In the Southeast, where there are highly weathered soils, the dominant clay type is kaolinite, which has very little capacity to hold cations compared to other clays.

In some areas of the Southeast one or more of these organic sources of fertilizer are available to farmers. With today’s volatility in fertilizer costs and other input costs, these may be good options for conventional farmers to consider.

Source : http://southeastfarmpress.com

Read More

Assessing Soil Acidity

By  Richard Fisher, E. M Hutton, Avilio A. Franco, Anthony Juo, Donald Kass, and Dale Evans

What Is an acid soil? 

Soil scientists use ranges of pH values to describe the acidity of soils. Soils in the pH range of 6.8 to 7.2 are considered neutral. Any soil with a pH of less than 6.8 is considered acidic, and any soil with a pH of more than 7.2 is considered alkaline. Soils with a pH of less than 35 or more than 10 rarely support plant growth Acid soils are described as "mildly acidic," "moderately acidic," and "strongly acidic" as pH values decrease. Mildly and moderately acid soils may not be detrimental to the growth of most plants.

Regions in the tropics in which soils are likely to be acid or low in bases such as calcium and magnesium.

Source: Caudle (1991).

The term "acid soil" is usually reserved for soils in which many types of plants have difficulty growing. This manual is concerned with these strongly acidic soils. They are characterized by a pH of less than 5.5 and one or more chemical problems that limit plant growth. Such problems may include (1) toxic levels of available aluminum, (2) toxic levels of available manganese, and (3) infertility due to insufficient levels of other elements important for plant growth, particularly calcium and phosphorus. Strongly acidic soil conditions limit the kinds of plants that can grow, the productivity of those plants, and the efficiency of fertilizers applied to increase plant productivity.

What is pH? 

The acidity of a soil is assessed in terms of the acidity or alkalinity of the soil solution - the moisture in the soil - as measured in units of pH. The soil solution contains chemical elements in dissolved ionic form. Many of these function as essential plant nutrients, taken up from the soil solution by the roots of plants.

The acidity of a soil results from the relative presence or absence of acidic ions, such as hydrogen (H+), in the soil solution. Soil acidity increases with the increased presence of these ions and decreases with the increased presence of basic ions such as calcium (Ca++) and magnesium (Mg++).

The acidity of a soil solution is expressed on the pH scale as the negative logarithm of the hydrogen ion (H+) concentration. Because the pH scale is mathematically logarithmic, a pH change of one unit represents a ten-fold change in the acidity or alkalinity of the solution being measured. Thus a soil with pH 5 is ten times more acidic than a soil with pH 6. A soil with pH 4 is ten times more acidic than one with pH 5 and 100 times more acidic than a soil with pH 6.

How do soils become acidic?

Soils become acidic through the normal leaching action of rainfall over long periods of time. As rainwater moves down through the soil, it absorbs carbon dioxide from the soil atmosphere and forms weak carbonic acid. It also acquires weak organic acids as it encounters soil organic matter. This acidic solution attracts basic ions, such as calcium (Ca++), magnesium (Mg++), potassium (K+), and sodium (Na+), detaches them from the soil exchange complex, and leaches them from the rooting zone. As these basic ions are leached, they are replaced by acidic ions of hydrogen (H+) and aluminum (Al+++). Over long geologic periods, soils in warm climates with high rainfall become severely depleted of basic ions and strongly acidified. Many of these acid soils also have levels of available aluminum or other ions that limit plant growth.

At a pH of 5.5, a soil generally does not inhibit the growth of crops or trees because it contains little available (exchangeable) aluminum. As pH decreases to 5.1 or lower, the amount of available aluminum increases and begins to interfere with the uptake of calcium and phosphorus, adversely affecting plant growth.

The soil taxonomy classification of the United States Department of Agriculture labels most tropical soils with a pH of less than 5.5 as Oxisols or Ultisols. The Food and Agriculture Organization (FAO) calls these Ferralsols and Acrisols. The Oxisols, with aluminum saturations of 79 to 89 percent, are more harmful to leguminous trees and crops than are the Ultisols, with aluminum saturations of 49 to 64 percent. There are also some strongly acidic Entisols (called Arenosols by FAO), Inceptisols (classified as Cambisols, Plinthosols, and Gleysols by FAO), and Andisols (Andosols).

How does soil acidity affect the availability of nutrients? 

Plant roots obtain nutrients from the soil solution, and that solution's chemical composition is affected by its pH. Nutrient availability is greatest in soils with a pH between 55 and 65. When the soil solution falls outside this range, plants often show signs of nutrient deficiencies.

In alkaline soils at a pH above 7.0, phosphorus, iron, zinc, boron, and copper become less available to plants. In acid soils at a pH below 5.0, phosphorus and molybdenum become less available and soil nitrification slows down. Some nutrients - such as calcium, magnesium, and potassium - may be lost, and high levels of available iron or aluminum may lead to the formation of insoluble phosphate compounds, dramatically reducing the level of phosphate available to plants.

The two most important indicators of acid soil conditions that are severe enough to limit plant growth are low pH and high levels of available aluminum. Indeed, aluminum toxicity and soil infertility are often associated. In soils with a pH of 5.1 or lower, aluminum levels often constitute more than 50 percent of the cation exchange complex. Manganese toxicity can also occur in a soil with a pH of less than about 5.5, but manganese toxicity is not as common as aluminum toxicity.

How do you measure soil acidity? 

The best way to determine whether a soil is strongly acid is to consult a soil scientist. Failing this, a general soil survey map may be useful. Such a map may include specific information on soil pH and the degree of aluminum saturation. Otherwise, as a general "rule of thumb," soils classified as Oxisols or Ultisols are likely to be strongly acidic in tropical climates.

If you cannot consult a soil scientist or a reliable soil map, you may need to collect soil samples and have them analyzed. Take separate samples at depths of 0 to 20 cm, 20 to 50 cm, and 50 to 100 cm below the soil surface. The subsoil is normally the best indicator of acidity because the surface soil (at 0 to 20 cm) is often affected by recent management. Altogether, you will need about 10 separate samples at each depth for each distinct soil area in your site. Mix together the 10 samples for a specific area and depth and take a small subsample of the mixture.

You may be able to send your samples to a soil laboratory for analysis of pH and available aluminum levels. Alternatively, you can analyze the pH levels of your soil samples using a portable pH meter, colorimetric test kit, or test strips. Mix each subsample with an equal volume of pure water (rain water is preferable to tap water if deionized water is not available). After mixing, allow the soil particles to settle for a few minutes and then measure the pH of the solution above the soil particles.

Equipment for measuring pH is available by mail order or from retail outlets that specialize in agricultural or scientific supplies. Colorimetric pH test kits are fairly inexpensive but are less precise than electrochemical instruments. There is no simple field test for available aluminum, but if the pH is below 5.0, then available aluminum is likely to be high.

An alternative to analyzing the soil is to observe plant growth as an indicator of soil conditions. What kinds of plants are growing in the soil? The presence of plants that tolerate acid soils such as imperata grass, bracken ferns, and Stylosanthes species-is an indication of acid soil conditions. If crops are growing well, the soil is probably not highly acid. If, on the other hand, there are problems with beans, cotton, or maize crops, then soil acidity may be the culprit. Phaseolus beans (not cowpea types) are particularly sensitive to aluminum toxicity if they are growing well, aluminum may not be a problem.

How do you Interpret the results of a soil analysis? 

An analysis of soil nutrients is often expressed in terms of milliequivalents per 100 g of soil (meq/100 g). An equivalent expression is cmol charge/kg. Values given as milliequivalents per 100 g of soil may be converted to parts per million (ppm) as follows:
1 meq/100 g of K+ (potassium) = 391 ppm
1 meq/100 g of Al+++ (aluminum) = 90 ppm
1 meq/100 g of Mg++ (magnesium) = 122 ppm
1 meq/100 g of Ca++ (calcium) = 200 ppm
1 meq/100 g of Na+ (sodium) = 230 ppm.

 Phosphorus content is usually expressed as parts per million. Most field and vegetable crops will respond to additions of phosphorus and potassium fertilizers when soil phosphorus (sodium bicarbonate [NaHCO3]-extractable) is in the range of 8 to 15 ppm and exchangeable soil potassium is in the range of 60 to 100 ppm. Soil phosphorus above 25 ppm is considered adequate for maize. One important measure that can be obtained from soil test results is the percent of aluminum saturation. This value compares the amount of exchangeable aluminum in the soil with the sum of aluminum plus exchangeable bases, as in the formula:

 Al / (Ca + Mg + K + Na + Al) x 100 = % Al saturation

In most cases, not all of these elements need to be analyzed. As a minimum for calculating percent aluminum saturation, the content of aluminum, calcium, and magnesium should be determined.

Plant species and varieties differ in the amount of aluminum saturation they can tolerate: above that limit, plant growth is reduced. Generally, cowpea-type beans, males, rice, and cassava have high tolerance to aluminum (70-100% saturation), whereas phaseolus-type beans, sorghum, soybeans, and wheat have low to moderate tolerance (0-70%), and cotton and maize have low tolerance (0-40%). Some nitrogen fixing tree species are known to tolerate high levels of aluminum in the soil, but the critical level for many species is not known. Controlled experiments are required to provide this information for a number of tree species and, in some cases, for particular varieties and provenances.

If plants show stunting, crinkled leaves, or leaves with small brown spots, manganese toxicity may be suspected. To determine manganese toxicity, apply a 5 percent hydrogen peroxide solution to a soil sample: if the solution fizzes (makes bubbles), manganese toxicity may be a problem.

Source : http://www.fastonline.org

Read More