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 KAPTAN (Kapur Pertanian)

KAPTAN

Pentingnya pemberian kapur pertanian pada saat olah tanah adalah, karena sebagian besar kondisi tanah atau lahan pertanian itu sendiri memiliki kecenderungan untuk menjadi lebih asam / Acid karena berbagai faktor. Adapun faktor yang memicu terjadinya keasaman tanah antara lain seperti erosi, pengunaan pupuk-pupuk kimia berlebihan, pencucian dan dekomposisi bahan-bahan organik. pemberian kapur pertanian (KAPTAN) Ini menjadi perhatian penting bagi keseluruhan petani karena kondisi tanah pertanian yang terlalu asam dapat memiliki dampak negatif yang signifikan terhadap produktivitas tanaman. 

Fungsi kapur pertanian memberikan keuntungan bagi para petani, untuk menyeimbangkan pH tanah dengan cara yang sederhana serta biaya yang murah. Dengan mengaplikasikan KAPTAN saat olah tanah diharapkan perbaikan kondisi serta menurunkan keasaman pada lahan pertanian. 

Tentang Kapur Pertanian 

Kaptan atau kapur pertanian, adalah kondisioner tanah untuk menurunkan derajat keasaman yang terbuat dari batuan kapur telah diolah atau dihancurkan terlebih dahulu menjadi debu atau kadang disebut juga kaptan. Cara kerja kapur pertanian adalah dengan melarutkan serta melepaskan zat-nya yang menurunkan keasaman tanah. 

Manfaat kapur pertanian untuk tanaman yang tumbuh dalam kondisi keasaman yang kurang ideal, dapat ditingkatkan potensi hasil jika diaplikasikan saat olah tanah. Kapur pertanian juga memberi keuntungan yang lain bagi petani, termasuk meningkatkan efisiensi penggunaan pupuk hingga 50%. Begitu juga dengan pemakaian pupuk-pupuk organik akan semakin terasa hasilnya. 

Meskipun penggunaan kapur pertanian dapat meningkatkan kesuburan serta mengurangi keasaman tanah juga efisiensi penggunaan pupuk. Namun sejauh ini masih banyak petani-petani di Indonesia yang masih belum mengetahui serta mengaplikasikan untuk lahan pertaniannya. Tidak hanya untuk lahan pertanian saja KAPTAN memiliki manfaat yang besar, pada lahan tambak juga dapat merasakan keuntungan dari penggunaan KAPTAN ini. 

Manfaat Kapur Pertanian Bagi Tanah dan Tanaman

Aplikasi pemberian kapur saat olah tanah untuk mencegah keasaman berlebih (di mana ia mengurangi hasil produksi) dengan memanfaatkan KAPTAN pada lahan pertanian adalah praktek manajemen terbaik. Penggunaan yang tepat dari kapur merupakan salah satu komponen yang paling penting untuk langkah pengelolaan tanaman dalam rangka meningkatkan hasil, karena tanah yang tinggi kadar keasaman-nya sangat mempengaruhi baik jangka pendek , jangka panjang dan produktivitas tanaman. 

Manfaat KAPTAN meliputi :

1. Meningkatkan sifat fisik, kimia dan biologi tanah 
2. Mempromosikan fiksasi nitrogen lebih baik dengan tanaman kacang-kacangan 
3. Meningkatkan ketersediaan nutrisi bagi tanaman 
4. Mengurangi Racun (toksisitas) di dalam tanah pertanian 
5. Meningkatkan efektivitas penggunaan pupuk-pupuk organik 
6. Memasok kebutuhan kalsium, magnesium dan mineral lain untuk tanaman 
7. Memperbaiki masalah tanah dari tingkat keasaman / ACID 

 Ketika petani menggunakan kapur pertanian membawa dampak baik untuk pH tanah dari asam mendekati ke netral, kondisi yang demikian dapat meningkatkan aktivitas organisme untuk menguraikan bahan-bahan organik di tanah, yang apada akhirnya memperbaiki struktur tanah. Hal ini juga dapat membantu menghindari pencucian hara serta meningkatkan retensi penggunan air. 

Fungsi kapur pertanian juga sangat baik untuk tanaman kacang-kacangan seperti kedelai, kacang hijau, kacang tanah. Penggunaan KAPTAN dapat mempromosikan fiksasi nitrogen yang lebih baik, proses di mana bakteri yang hidup pada akar tanaman leguminose (Rizobium) mengkonversi nitrogen yang ada di udara dapat digunakan langsung oleh tanaman. 

Kapur pertanian juga meningkatkan ketersediaan nutrisi tanaman dalam berbagai cara. Tanaman yang tumbuh di tanah pada kadar pH yang tepat cenderung memiliki sistem perakaran lebih luas, kemampuan sistem akar serabut yang memungkinkan tanaman untuk menyerap berbagai nutrisi lebih efektif. Selain itu, beberapa nutrisi seperti fosfor dan perubahan sulfur ke bentuk yang lebih baik tersedia bagi tanaman dengan aplikasi Kapur pertanian yang tepat. Bahkan, menurut berbagai penelitian penggunaan kapur pertanian pada pH tanah bisa mendekati netral antara 5,8 dan 7,0 memaksimalkan ketersediaan berbagai nutrisi dan mineral tanaman penting. 

Kami menyediakan KAPTAN dalam bentuk :

1. Powder 60/80 mesh
2. Butiran 2-5 mm

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