PANDUFARM.ID- Tanah di Indonesia lebih dari 50% merupakan tanah yang bermasalah, yang ditandai oleh rendahnya PH Tanah, kadar bahan organik dan kapasitas tukar kation (KTK) (Suwardi, 2009). Dengan kondisi seperti itu maka saya kira petani wajib tahu manfaat zeolit untuk pertanian dalam rangka memperbiki kondisi tanah pertanian yang bermasalah tersebut.
Selain permasalahan di atas, usaha peningkatan hasil pertanian masih dihadapkan pada rendahnya efisiensi pupuk nitrogen. Hanya sekitar 40% dari UREA yang diberikan ke tanah dapat dimanfaatkan oleh tanaman (Vlek dan Byrnes, 1986).
Itulah kenapa kebutuhan pupuk urea harus terus ditambah dari musim-musim sebelumnya. Satu sisi tanahnya bermasalah, disisi yang lain efisiensi pupuk urea yang dapat diserap dan dimanfaatkan oleh tanaman juga rendah. Oleh karenanya perbaikan tanah harus dilakukan secara terus menerus dengan pemberian bahan pembenah tanah seperti Zeolit, Asam Humat dan kompos.
Apa itu Zeolit ?
Zeolit merupakan mineral dari senyawa aluminosilikat terhidrasi yang strukturnya berongga dan mengandung kation-kation alkali yang dapat dipertukarkan dan berdampak langsung terhadap peningkatan ketersediaan hara.
Sifat terpenting zeolit adalah memiliki kapasitas tukar kation (KTK) yang tinggi, mempunyai kemampuan untuk menyerap ion ammonium dan memiliki struktur berpori yang unik. Karakteristik zeolit tersebut dapat digunakan untuk berbagai kegunaan bagi pertanian seperti bahan pembenah tanah, pupuk lepas lambat nitrogen, dan media pertumbuhan bagi tanaman perkebunan (Suwardi, 2009).
Namun sayangnya manfaat zeolit untuk pertanian ini masih belum familiar dikalangan petani. Petani sudah mengenal penggunaan dolomit sebagai kapur, namun tidak demikan dengan zeolit.
Permasalahan Tanah Pertanian
Seperti sudah kita ketahui bahwa permasalahan tanah pertanian di Indonesia adalah rendahnya kadar bahan organik, KTK rendah dan kemasaman tanah tinggi (PH Tanah rendah). Tingkat kesuburan tanah yang semakin cepat merosot sebagai akibat dari pemberian pupuk kimia sistetik secara terus menerus tanpa diimbangi dengan pemberian bahan-bahan organik.
Dampaknya adalah tanah menjadi semakin masam, dan keras akibat kerusakan struktur tanah dan berkurangnya populasi sebagian besar mikroorganisme tanah. Pada kondisi seperti itu, tanah menjadi tidak responsif terhadap pemupukan sehingga produksi turun. Salah satu cara untuk meningkatkan kesuburan tanah, diperlukan pemberian pupuk organik. Namun demikian bahan organik yang diperlukan sangat banyak yaitu sekitar 10 ton/ha/tahun. Untuk itu diperlukan bahan organik dalam jumlah besar yang sering terkendala dalam pengadaaannya (Suwardi, 2009).
Permasalahan tanah berikutnya adalah PH tanah rendah. PH tanah sangat berkaitan dengan tingkat kesuburan tanah, khususnya dalam hal ketersedian unsur hara. Pada PH tanah yang ideal (6,5 - 7,5 ) maka unsur-unsur hara di dalam tanah akan berada dalam bentuk tersedia, sehingga dapat dimanfaatkan oleh tanaman. Ketika PH tanah rendah dibawah 5 maka ketersediaan unsur hara makro (Primer-sekunder) sangat rendah bahkan berada dalam bentuk tak tersedia karena terikat oleh unsur-unsur lain seperti Al dan Fe. Dampaknya tanaman menjadi keracunan unsur tersebut, pertumbuhan kerdil. Pada tanaman padi gejala yang ditimbulkan dari kondisi ini adalah asem-aseman.
Masalah tanah berikutnya adalah KTK yang rendah, hal ini tentu membuat kemampuan tanah untuk menyediakan unsur hara yang dibutuhkan oleh tanaman juga rendah. KTK yang rendah berdampak pada mudah hilangnya unsur-unsur hara karena pencucian bersama aliran air saat hujan atau pengairan, hilangnya nitrogen karena penguapan. Dampak dari hilangnya unsur-unsur hara tersebut mengakibatkan kualitas kesuburan tanah semakin menuru semakin cepat, sehingga produktivitas tanah menurun dan pada akhirnya hasil pertanianpun juga menurun.
Manfaat Zeolit Untuk Pertanian
Untuk mengatasi permasalahan rendahnya KTK dan penurunan kualitas tanah seperti tersebut di atas, maka diperlukan bahan yang dapat meningkatkan KTK dan mengembalikan kesuburan tanah, meningkatkan daya jerap tanah terhadap pupuk, dan dapat menyimpan air lebih lama di dalam tanah.
Meningkatkan Kapasitas Tukar Kation (KTK)
Kapasitas tukar kation (KTK) adalah kapasitas lempung untuk menjerap dan menukar kation. Pertukaran kation merupakan kejadian di alam yang penting bagi tananam setelah fotosintesis. Hal ini karena KTK berpengaruh terhadap penyediaan unsur hara bagi tanaman. KTK penting untuk diketahui, karena berhubungan dengan kesuburan tanah dan penentuan jenis dan dosis pupuk.
Meskipun bukan satu-satunya parameter, semakin tinggi KTK, maka status kesuburan tanah semakin tinggi dan sebaliknya semakin rendah KTK, maka status kesuburan tanah juga makin rendah. Dengan kata lain, KTK yang tinggi mencerminkan tanah subur, sebaliknya KTK yang rendah mencerminkan tanah tidak subur.
Bahan yang dapat digunakan untuk meningkatkan KTK selain kompos adalah zeolit. Kedua bahan tersebut mempunyai kelebihan dan kelemahan. Bahan organik mempunyai kelebihan memberikan efek yang luas meliputi sifat fisik, kimia dan biologi tanah tetapi kelemahannya ketersediaannya terbatas dan mudah terdekomposisi sehingga harus sering ditambahkan ke dalam tanah.
Zeolit mempunyai kelebihan strukturnya stabil di dalam tanah sehingga dapat memberikan pengaruh dalam jangka waktu yang panjang tetapi harganya masih relatif mahal. Maka jika kedua bahan pembenah tanah tersebut digabungkan, maka akan diperoleh bahan kompos-zeolit. Kompos-zeolit dapat diproduksi dengan menambahkan 10-30% zeolit dalam proses pengomposan.
Pemberian zeolit pada proses pengomposan akan menghasilkan kompos yang berkurang baunya (Suwardi, 2004). Pemberian kompos zeolit pada dosis rendah dalam jangka panjang akan berdampak pada peningkatan kadar bahan organik dan sekaligus menambahkan zeolit ke dalam tanah. Dengan cara itu sifat-sifat tanah baik KTK maupun kadar bahan organik akan naik (Goto and Ninaki, 1980).
Disamping itu telah diketahui mineral zeolit dapat meningkatkan efisiensi pupuk nitrogen. Zeolit merupakan bahan alam yang memiliki KTK tinggi (120-180 meq/100g) dan berongga dengan ukuran rongga sesuai dengan ukuran ion amonium sehingga zeolit dapat menjerap ion amonium sebelum berubah menjadi nitrat. Namun demikian dari analisis zeolit di Indonesia, banyak contoh zeolit mempunyai KTK kurang dari 100 meq/100g. Hal ini disamping rendahnya KTK zeolit juga masalah analisis zeolit yang belum dibakukan sehingga bahan yang sama jika dianalisis pada laboratorium yang berbeda menghasilkan nilai KTK yang sangat berbeda.
Pemanfaatan Zeolit Untuk Pendamping Pupuk UREA
Pada tanah-tanah yang bermasalah khususnya yang memiliki KTK rendah, efisiensi penggunaan pupuk masih sangat rendah khususnya nitrogen karena mudah hilang melalui pencucian dalam bentuk nitrat, menguap ke udara dalam bentuk gas amoniak, dan berubah ke bentuk lain yang tidak dapat dimanfaatkan oleh tanaman (Vlek dan Byrnes,1986). Penggunaan mineral zeolit merupakan bahan alternatif baru untuk meningkatkan efisiensi pemupukan nitrogen.
Zeolit yang diberikan pada tanah, karena zeolit mempunyai kapasitas penyerapan hara terutama K dan NH4 yang tinggi, maka kemampuan tanah dalam mengikat unsur unsur tersebut dapat meningkat. Pengurangan kehilangan nitrogen baik karena pencucian ataupun nitrifikasi dapat meningkatkan hasil produksi tanaman.
Zeolit memiliki nilai KTK yang tinggi yang berarti mempunyai jumlah kisi-kisi pertukaran dan rongga-rongga dalam jumlah yang banyak sehingga semakin banyak jumlah ion amonium yang berasal dari pupuk nitrogen yang telah mengalami hidrolisis dijerap zeolit. Penjerapan ion amonium di dalam rongga/kisi-kisi zeolit, hanya bersifat sementara dan dengan mudah akan di berikan kepada tanaman pada saat diperlukan (Suwardi, 2002). Jika kadar N dalam larutan tanah berkurang, N yang diadsorbsi oleh zeolit akan dilepaskan secara perlahan ke dalam larutan tanah.
Zeolite Sebagai Agen Penyedia Lambat (slow release agent) Pupuk Kimia
Berdasarkan kemampuan pertukaran terhadap kation yang tinggi, zeolit dapat mengikat dan menyimpan air dan pupuk sementara dan dengan mudah memberikan kepada tanaman pada saat memerlukan. Dengan proses kerja demikian, zeolit sering disebut sebagai agen penyedia lambat (slow release agent). Dalam hal ini zeolit hanya berfungsi sebagai karier dalam mengatur pelepasan hara dan air untuk tanaman. Ini perlu ditekankan karena banyak yang beranggapan bahwa zeolit sering dianggap sebagai pupuk. Ini tidak benar, karena penambahan zeolit tanpa dibarengi dengan penambahan pupuk dan bahan-bahan lain yang diperlukan tanaman, justru akan merugikan tanaman karena sebagian dari haranya akan dijerap oleh zeolit.
Penggunaan zeolit di bidang pertanian diharapkan dapat meningkatkan efisiensi penggunaan pupuk dan efisiensi pemanfaatan air. Beberapa data yang diperoleh dari berbagai publikasi menunjukan bahwa zeolit tidak saja meningkatkan produksi secara kuantitas akan tetapi juga meningkatkan mutu hasil pertanian. Kedua hal tersebut dapat menyebabkan peningkatkan penghasilan petani sehingga pada akhirnya akan memberikan kontribusi lebih besar dalam peningkatan perekonomian nasional. Hal ini sejalan dengan program pemerintah untuk meningkatkan pangan yang bergizi tinggi, mengimbangi laju pertambahan penduduk dan kualitas manusia yang terus meningkat.
Zeolit Sebagai Adsorben Logam Berat Yang Meracuni Tanaman
Secara alami tanah telah mengandung berbagai unsur logam, unsur-unsur
logam dominan adalah Si, Al, Fe, Ca, Na, K, Mg, unsur – unsur logam pada tanah
ini berasal dari pelapukan batu-batuan (batuan induk), dan keberadaan unsur ini
akan besar pengaruhnya terhadap sifat fisik dan kimia tanah (Alloway, 1995).
Logam berat dalam jumlah berlebih menyebabkan terjadinya
pencemaran dalam tanah. Saeni (2002) menjelaskan bahwa unsur-unsur logam
berat yang potensial menimbulkan pencemaran pada lingkungan adalah; Fe, As,
Cd, Pb, Hg, Mn, Ni, Cr, Zn, dan Cu, karena unsur ini lebih ekstensif
penggunaannya demikian pula dengan tingkat toksisitasnya yang tinggi.
Sementara United State Environment Protection Agency (US EPA) mendata
logam berat yang merupakan pencemar utama berbahaya yaitu Sb, Ag, Be, Cd,
Cr, Cu, Pb, Hg, Ni, Se, Sr, Ag dan Zn (Sukhendrayatna, 2001) namun terdapat
pula logam berat seperti Cr, Cu, Fe, Mn, Mo yang merupakan unsur hara mikro
yang esensial bagi tanaman, tetapi bila jumlahnya terlalu besar akan merupakan
racun bagi tanaman. Adanya racun pada tanah terutama bila logam tersebut telah
terakumulasi dan telah melebihi batas kritis dalam tanah.
Salah satu cara untuk mengurangi pencemaran logam berat adalah penggunaan adsorben untuk mengadsorpsi logam berat. Salah satu adsorben yang digunakan yaitu zeolit. Adsorpsi merupakan proses penyerapan zat pada permukaan zat lain. Zat yang menyerap disebut adsorben dan zat yang diserap disebut adsorbat. Adsorpsi terjadi pada permukaan zat padat disebabkan adanya gaya tarik menarik atom atau molekul pada permukaan zat padat. Permukaan zat padat yang terkontak dengan suatu larutan cenderung mengakumulasi suatu lapisan permukaan molekul-molekul zat terlarut, hal ini terjadi akibat adanya ketidak seimbangan gaya-gaya permukaan. Peristiwa adsorpsi ini banyak dimanfaatkan untuk menghilangkan zat atau senyawa yang tidak diinginkan keberadaannya.
Sifat-sifat serapan zeolit dipengaruhi oleh muatan kation-kation yang terkoordinasi pada atom oksigen. Pada zeolit terhidrasi penuh, kation-kation alkali atau alkali tanah dapat diganti dengan kation-kation lain. Penggantian kation yang berbeda ukuran dan muatan listriknya dapat mempengaruhi ukuran pori yang akhirnya mempengaruhi sifat-sifat penyerapannya. zeolit mempunyai sifat selektif dan mempunyai kapasitas yang tinggi serta dapat memisahkan molekul-molekul berdasarkan ukuran dan bentuk struktur zeolit. Untuk memaksimalkan daya serap dari zeolit terhadap logam berat dapat digunakan dua cara yaitu aktivasi dan modifikasi. Zeolit yang telah diaktivasi biasa kita menyebutnya dengan Zeolit Aktiv.
Dengan dijerapnya unsur logam berat tersebut maka tanaman akan terhindar dari kemungkinan terjadinya keracunan yang tentu ini sangat merugikan.
Penggunaan Zeolit dibidang Pertanian Harus Sesuai Dengan Standar Mutu
Berangkat dari permasalahan lahan pertanian, produktivitas tanaman yang semakin menurun serta untuk meingkatkan efisiensi penyerapan pupuk maka penggunaan zeolit dibidang pertanian perlu disosialisasikan kepada para petani. Melalui artikel ini Pandu Farm berharap peran dan manfaat zeolit dibidang pertanian semakin banyak diketahui oleh petani.
Namun Zeolit yang digunakan harus memenuhi beberapa persyaratan tertentu terkait dengan beberapa karakteristik batuan Zeolit. Syarat mutu Zeolit sebagai bahan pembenah tanah yang ditetapkan oleh Badan Standarisasi Nasional adalah sebagai berikut:
- Kadar Mineral Zeolit ---> Minimal 50%
- Kapasitas Tukar Kation ---> Minimal 100 meq/100 g
- Kadar Air ---> Minimal 10%
- Ukuran Butir ---> + 40-80 mesh
(Sumber : Balai Penelitian Tanah, 2009)
Semoga artikel ini bermanfaat. Aamiin yaa Robbal Aalamiin. Pembahasan tentang Zeolit juga dapat sobat tani lihat pada video di chanel Pandu Farm. Adapun judul videonya yaitu MEMPERBAIKI STRUKTUR TANAH dengan ZEOLIT
Referensi :
Suwardi. 2009. Teknik Aplikasi Zeolit Di Bidang Pertanian Sebagai Bahan Pembenah Tanah
Posting Komentar untuk "PETANI WAJIB TAHU MANFAAT ZEOLIT UNTUK PERTANIAN"