Aplikasi Zeolit dalam Industri Pertanian (Agrikultur)
Penggunaan pupuk nitrogen yang berlebihan dan desain pemupukan yang tidak tepat memiliki hasil negatif dalam ekosistem pertanian, seperti kehilangan nitrogen yang cukup besar melalui pencucian tanah nitrogen dioksida (NO2) dan penguapan amonia NH3.
Selain itu, perubahan iklim, dengan meningkatnya suhu musim kemarau dan berkurangnya curah hujan, menyebabkan penurunan produksi dan kekurangan air di tanah. Di artikel ini akan menyoroti karakteristik zeolit alam dan fokus pada berbagai kegunaannya di bidang pertanian.
Sejarah Singkat dan Asal Mula Zeolit
Penemuan zeolit alam telah membuka babak penting dalam sektor mineralogi karena permukaannya yang menarik dan sifat strukturalnya yang telah dieksploitasi di banyak bidang: pertanian, teknologi industri, peternakan, kosmetik dan industri bioteknologi.
Pertama, zeolit alam ditemukan di vugs di batuan basal dan di rongga. Setelah itu, mereka juga ditemukan di batuan sedimen (abad ke-19). Pada tahun 1756, Alex Fredrik Crönstedt, seorang ahli mineral Swedia, pertama kali mengidentifikasi zeolit alam sebagai mineral setelah ia mengambil sampel kristal dari tambang tembaga di Swedia. Ahli mineral menemukan bahwa mineral baru, ketika dipanaskan dengan cepat setelah menyerap air, menghasilkan sejumlah besar uap air.
Berdasarkan fenomena ini (kemampuan untuk berbusa ketika dipanaskan sampai sekitar 200 C), ia menyebut bahan zeolit, "batu mendidih", dari kata Yunani. Selama bertahun-tahun, penemuan itu tetap tidak diterapkan, tetapi untungnya pada 1950-an, mereka ditemukan kembali dan terdeteksi di banyak benua.
Setelah beberapa eksplorasi geologi, ahli geologi memasukkan tipe genetik berikut dalam pembentukan zeolit:
- Kristal yang ditemukan dari sumber air panas atau aktivitas hidrotermal (reaksi dengan aliran lava basaltik);
- Sedimen yang berasal dari endapan vulkanik dalam sistem danau asin dan alkali;
- Endapan yang berasal dari tanah alkalin dari sedimen vulkanik;
- Endapan yang terbentuk dari perubahan suhu rendah atau hidrotermal sedimen laut;
- Formasi yang dihasilkan dari metamorfisme penguburan tingkat rendah.
Zeolit Bisa Membantu Industri Pertanian
Mineral ini adalah tektosilikat yang menunjukkan struktur tiga dimensi terbuka yang melibatkan kation yang diperlukan untuk menyeimbangkan kerangka muatan elektrostatik unit aluminium dan silikon tetrahedral. Kelompok penelitian yang berbeda melaporkan lebih dari lima puluh zeolit alam; chabazite, clinoptilolite, phillipsite, erionite, stilbite, heulandite, dan mordenite adalah yang paling terkenal.
Zeolit adalah alat yang hebat untuk membantu petani dan ahli agronomi mengatasi beberapa masalah, seperti polusi tanah atau air, kontaminasi oleh logam berat, hilangnya nutrisi, dan hilangnya efisiensi penggunaan air (WUE) dari lahan kering. Aluminosilikat kristal alami ini dianggap sebagai kondisioner tanah untuk meningkatkan sifat kimia dan fisik tanah, seperti konduktivitas hidrolik jenuh (Ks), laju infiltrasi, kapasitas tukar kation (KTK), dan kapasitas menahan air (WHC).
Karena sifatnya, bahan-bahan ini mampu mengurangi pencucian nitrat dan penguapan amonia. Zeolit juga dikenal karena daya dukungnya sebagai unsur hara makro lepas lambat, unsur hara mikro, dan pupuk. Namun, potensi bahan-bahan ini di daerah pertanian terlihat jelas, dan zeolit menunjukkan janji untuk berkontribusi secara langsung untuk memperbaiki ekosistem pertanian sebagai produk yang berkelanjutan.
Aplikasi Zeolit dalam Pertanian
Karena Badan Internasional untuk Penelitian Kanker (IARC) mengklasifikasi zeolit sebagai bahan 'tidak beracun' dan karena Food and Drug Administration (FDA) mengklasifikasi sebagai material "aman" untuk konsumsi manusia, zeolit banyak digunakan untuk keperluan pertanian.
Klinoptilolit, anggota dari kelompok heulandit zeolit alam, adalah yang paling melimpah di sedimen dan tanah dan merupakan zeolit yang paling umum digunakan dalam praktek pertanian (misalnya, untuk mempromosikan retensi nitrogen dalam tanah dan sebagai amandemen tanah).
Efisiensi Pupuk
Penggunaan pupuk kimia yang sangat besar menyebabkan bahaya lingkungan yang serius karena hanya sebagian kecil yang benar-benar diserap oleh tanah. Pupuk ekstra dicuci, dan fenomena ini menyebabkan konsentrasi tinggi kalium, nitrogen, dan fosfor masuk ke air permukaan (eutrofikasi) atau nitrat air tanah.
Masalah-masalah ini dapat diselesaikan dengan menggunakan pupuk lepas lambat (SRF); selektivitas tinggi klinoptilolit untuk kation, seperti kalium dan amonium, telah dimanfaatkan dalam persiapan pupuk kimia. Zeolit mempromosikan kapasitas retensi nutrisi tanah dengan meningkatkan pelepasan elemen-elemen ini lebih lambat untuk diserap oleh tanaman.
Dengan menggunakan surfaktan kationik, hexadecyltrimethylammonium bromide, permukaan zeolit-A dimodifikasi secara positif untuk meningkatkan kapasitasnya untuk mempertahankan anion fosfat (PO4 3). Diketahui bahwa zeolit dengan batuan fosfat yang sedikit larut memberikan pelepasan P yang berkelanjutan dan lambat dengan meningkatkan bahan kering, kandungan nutrisi, dan serapan nutrisi tanaman.
Peningkatan hasil bayam dan asimilasi nutrisi tanaman bayam, dalam uji rumah kaca, ditemukan setelah aplikasi zeolit dengan amonium (NH4 +) dan kalium. Pada tanaman puring (Codiaeum variegatum L.), tufa zeolitik ditambahkan ke lumut gambut dan perlit mempertahankan nutrisi di zona akar, yang mengarah pada penggunaan pupuk N dan K yang lebih efisien.
Penggunaan klinoptilolit alami untuk meningkatkan hasil gabah beras, pemulihan nitrogen, dan efisiensi penggunaan nitrogen, diuji di sawah bertekstur kasar; hasil menunjukkan pengaruh positif yang signifikan dari campuran zeolit dan pupuk. Selain itu, konsentrasi nutrisi yang ditentukan dalam jaringan jagung (Zea mays L.) jelas dipengaruhi oleh penambahan zeolit; penggunaan pupuk anorganik yang dicampur dengan zeolit sangat meningkatkan serapan N, P, dan K serta efisiensi penggunaannya di akar, daun, dan batang.
Ditemukan bahwa adsorpsi nitrogen oleh bagian atas lobak meningkat dengan perlakuan zeolit dibandingkan dengan kontrol amonium sulfat. Juga, mereka menemukan bahwa klinoptilolit yang ditambahkan ke tanah dengan urea mengurangi penekanan pertumbuhan yang biasanya terjadi ketika urea ditambahkan sendiri di dalam tanah.
Amandemen Tanah
Zeolit memiliki beberapa efek positif pada sifat tanah, seperti meningkatkan kelembaban tanah, meningkatkan konduktivitas hidrolik, dan meningkatkan hasil di tanah yang diasamkan; mereka banyak digunakan sebagai kondisioner tanah untuk meningkatkan sifat fisio-kimia tanah. Kapasitas tukar soilkationik dapat ditingkatkan dengan menggunakan zeolit sebagai pembenah tanah.
Zeolit tidak bersifat asam tetapi sedikit basa, dan penggunaannya dengan pupuk dapat membantu menyangga tingkat pH tanah, sehingga mengurangi kebutuhan aplikasi kapur. Di Jepang, zeolit alam digunakan sebagai amandemen untuk tanah berpasir dan diekspor ke Taiwan untuk tujuan ini. Amandemen zeolit adalah cara yang efektif untuk memperbaiki kondisi tanah di lingkungan semi-kering dan kering.
Zeolit meningkatkan kapasitas pertukaran kation tanah kebun anggur, sehingga mempengaruhi ketersediaan nutrisi dan memicu stimulasi aktivitas metabolisme mikroba (peningkatan aktivitas dehidrogenase) dan perubahan bahan organik tanah. Penerapan batuan sedimen zeolit Brasil sebagai pembenah tanah secara signifikan meningkatkan hasil panen selada, tomat, padi, dan rumput Andropogon.
Di sisi lain, di tanah berpasir Ukraina, klinoptilolit (15 ton ha1) meningkatkan hasil kentang, barley, semanggi, dan tebu dengan pemanfaatan 6 ton ha1. Dalam sebuah studi oleh Chander dan Joergensen (2002), zeolit, sebagai amandemen tanah, meningkatkan biomassa mikroba tanah dan penggabungan 14C yang ditambahkan ke dalam biomassa mikroba.
Penyerapan Air
Karena porositas tinggi dari struktur kristalnya, zeolit dapat menahan molekul air hingga 60% dari beratnya. Air, dalam pori-porinya, dapat terus diuapkan atau diserap kembali tanpa merusak struktur kristal; Selain itu, adsorpsi pada zeolit ditandai dengan isoterm tipe Langmuir. Zeolit dapat memodifikasi kadar air tanah dengan membentuk kembali kerapatan curah dan porositas aerasi.
Bulk density merupakan sifat fisik tanah yang dapat mempengaruhi porositas total dan stabilitas topsoil. Di tanah berpasir, zeolit dapat menghasilkan kapasitas menahan air yang lebih tinggi; kapasitas tanah yang diolah dengan zeolit alam dalam menahan air dalam kekeringan dan kondisi umum masing-masing meningkat 0,4-1,8 dan 5-15%, dibandingkan dengan tanah yang tidak diolah [98,99].
Huang dan Petrovic (1994) menunjukkan bahwa, pada potensi matriks tanah dari 3 kPa hingga 10 kPa, kadar air zeolit–campuran pasir meningkat dengan menurunnya ukuran partikel zeolit, misalnya >1 mm, 1 hingga 0,5 mm, 0,5 hingga 0,25 mm, 0,25 hingga 0,105 mm, 0,105 hingga 0,047 mm, dan <0,047 mm.
Secara singkat, zeolit dapat meningkatkan porositas total dan menurunkan berat jenis, dan akibatnya meningkatkan kadar air tanah. Misalnya, Bigelow et al. (2001) [ menunjukkan bahwa porositas, berat isi, dan kapasitas tukar kation (KTK) tanah berpasir berturut-turut adalah 0,413, 1,66 Mg m3, dan 0,8 cmol(+) kg1, sedangkan parameter yang sama untuk tanah yang diberi zeolit adalah 0,437, 1,60 Mg m3, dan 1,6 cmol(+) kg1, masing-masing.
Zeolit meningkatkan efisiensi penggunaan air (WUE) dengan meningkatkan kapasitas menahan air tanah dan ketersediaannya untuk tanaman karena strukturnya yang sangat berpori. Zeolit juga membantu pembasahan kembali dengan cepat dan meningkatkan aliran lateral air menuju zona akar selama irigasi. Hal ini menyebabkan pelestarian air yang dibutuhkan untuk irigasi.
Jual Zeolit Untuk Industri Agrikultur
Ady Water jual zeolit untuk filter air jenis batu, pasir, dan tepung. Kemasan zeolit per karung 20 kilogram dan eceran 4 kilogram. Kami juga sudah suplai zeolit ke industri food and beverage, berbagai BUMN, kebutuhan softener (Pelunak Air / Pengurang Kesadahan Air) rumah tangga. Semua produk kami ready stock. Selain itu, kami juga dapat memberikan suplai hingga puluhan ton secara rutin per bulan atau sesuai dengan kebutuhan Anda.
Untuk informasi lebih lanjut bisa hubungi kami di;
Pusat Zeolit Unggulan Ady Water Bandung
Jalan Mande Raya No. 26, RT/RW 01/02 Cikadut-Cicaheum, Bandung 40194
Zeolit Filtrasi Air Jakarta
Jalan Tanah Merdeka No. 80B, RT.15/RW.5 Rambutan, Ciracas, Jakarta Timur 13830
Zeolit Untuk Air Bersih Jakarta Barat
Jalan Kemanggisan Pulo 1, No. 4, RT/RW 01/08, Kelurahan Pal Merah, Kecamatan Pal Merah, Jakarta Barat, 11480
Atau Anda juga bisa langsung kontak sales kami secara langsung baik via phone maupun WhatsApp:
• 0821 2742 4060 (Ghani)
• 0812 2165 4304 (Yanuar)
• 0821 2742 3050 (Rusmana)
• 0821 4000 2080 (Fajri)
• 0812 2445 1004 (Kartiko)
• 0812 1121 7411 (Andri)
Untuk Anda yang membutuhkan zeolit baik untuk kebutuhan pengolahan air rumah tangga maupun industri termasuk bagi Anda yang menjalankan bisnis pengolahan air, silahkan kontak kami segera. Jika Anda memiliki pertanyaan seputar zeolit, silahkan kontak kami untuk diskusi lebih lanjut dan temukan produk zeolit sesuai kebutuhan. Kami di Ady Water menawarkan zeolit terbaik untuk berbagai aplikasi. Silahkan datang ke kantor kami atau kontak sales kami di nomor di atas. Terima kasih.