Zeolit Untuk Metode Intensifikasi Agrikultur Berkelanjutan
Zeolit adalah kristal aluminosilikat alami. Mereka adalah salah satu mineral yang paling umum hadir dalam batuan sedimen. Zeolit terdapat pada batuan dengan berbagai umur, litologi, dan pengaturan geologi, dan merupakan indikator berharga dari lingkungan pengendapan dan pasca pengendapan (diagenetik) dari batuan induk.
Menariknya lagi, dilaporkan bahwa, dari 40 zeolit alam yang dipelajari oleh kelompok penelitian, yang paling terkenal adalah klinoptilolit, erionit, chabazite, heulandite, mordenite, stilbite, dan phillipsite.
Zeolit: Penukar Ion Efektif Untuk Agrikultur
Secara struktural, zeolit adalah tektosilikat yang menunjukkan struktur tiga dimensi terbuka yang mengandung kation yang diperlukan untuk menyeimbangkan muatan elektrostatik kerangka unit silika dan alumina tetrahedral. Pori dan rongga adalah karakteristik utama dari bahan zeolit.
Pori-pori dan rongga yang saling berhubungan ditempati oleh kation dan molekul air. Luas permukaan internal saluran ini dilaporkan mencapai beberapa ratus meter persegi per gram zeolit, menjadikan zeolit sebagai penukar ion yang sangat efektif. Rasio Si/Al merupakan karakteristik penting dari zeolit.
Ketidakseimbangan muatan karena adanya aluminium dalam kerangka zeolit menentukan sifat pertukaran ion zeolit dan diharapkan dapat menginduksi situs asam potensial. Rasio Si/Al berbanding terbalik dengan kandungan kation, namun berbanding lurus dengan stabilitas termal.
Kation dapat dipertukarkan dengan pertukaran ion dan air dapat dihilangkan secara reversibel dengan penerapan panas. Sifat fisik dan kimia zeolit yang unik, ditambah dengan kelimpahannya dalam endapan sedimen dan batuan yang berasal dari bahan induk vulkanik, telah membuatnya berguna dalam banyak aplikasi pertanian.
Sebagian besar penelitian awal tentang penggunaan zeolit dalam pertanian terjadi pada tahun 1960-an di Jepang. Tinjauan singkat literatur telah menunjukkan bahwa petani Jepang telah menggunakan batuan zeolit selama bertahun-tahun untuk mengontrol kadar air dan untuk meningkatkan pH tanah vulkanik yang asam.
Sifat penukar ion zeolit dapat dimanfaatkan dalam bidang pertanian karena porositasnya yang besar dan kapasitas tukar kation yang tinggi. Mereka dapat digunakan baik sebagai pembawa nutrisi dan media untuk nutrisi bebas. Zeolit adalah bahan penting dengan aplikasi yang sangat luas di bidang pertanian dan teknik lingkungan.
Penggabungan zeolit dalam tanah ditemukan untuk meningkatkan hasil panen dan untuk meningkatkan efisiensi penggunaan nutrisi. Kemungkinan penggunaan lain yang sedang diselidiki termasuk aplikasi sebagai pembawa pupuk lepas lambat, insektisida, fungisida, dan herbisida, dan sebagai perangkap logam berat di tanah.
Pupuk Pelepasan Lambat (Slow Release Fertilizer)
Pemanfaatan pupuk sintetis seperti urea (CO(NH2)2) telah terbukti mampu meningkatkan produksi pangan dunia. Namun, kemampuan tanaman untuk menyerap pupuk sangat buruk dibandingkan dengan berapa banyak pupuk yang telah ditebar di lahan pertanian.
Pupuk sintetik yang tidak terpakai selanjutnya menjadi terbuang percuma dan menyebabkan eutrofikasi yang merupakan booming tanaman air akibat nutrisi yang berlebihan di sungai atau danau. Efek eutrofikasi yang paling nyata adalah terciptanya mekarnya fitoplankton berbahaya yang berbau busuk yang menurunkan kejernihan air dan menurunkan kualitas air.
Amonium (NH4+) yang teradsorpsi ke dalam zeolit berpori dicegah membentuk NO3 - yang akan memperpanjang pelepasan amonium. Penurunan konversi amonium menjadi nitrat akan mengurangi pelepasan nitrogen ke atmosfer, sehingga pemanfaatan urea dengan zeolit dapat lebih efisien dibandingkan tanpa menggunakan zeolit.
Menurut penelitian, pencampuran klinoptilolit dengan urea dapat menurunkan konsumsi urea hingga 50% dari standar konsumsi urea per hektar pada tanaman jagung. Hal ini sesuai dengan hasil penelitian Souza dkk yang mengembangkan tablet campuran urea dan klinoptilolit. Dimensi tablet adalah diameter 7 mm dan ketebalan 4 mm dengan massa dalam 150-160 mg.
Mereka menemukan bahwa tablet campuran urea dan klinoptilolit mengurangi penguapan amonia 53% dibandingkan dengan tablet urea murni. Sayangnya, tablet tersebut belum diteliti efektifitasnya dalam menyuburkan tanaman. Efisiensi pemupukan yang tinggi dengan menggunakan klinoptilolit alami ini akan mendorong pertanian intensifikasi berkelanjutan.
Zeolit juga dapat digabungkan dengan ion mineral lain seperti kalium dan magnesium (Mg2+) yang dibutuhkan oleh tanaman. Padahal, zeolit alam biasanya terdapat dalam berbagai campuran kation seperti kalium, magnesium, dan kalsium. Perlu diingat pula jika kalium sangat penting untuk meningkatkan hasil panen.
Zeolit juga dapat mengadsorbsi Na+ yang terdapat pada tanah asin dan menahan Na+ di dalam pori. Misalnya, klinoptilolit alami berhasil diterapkan pada tanah salinitas tinggi yang menyerap Na+. Tanah asin mengandung 0,13 kg NaCl/m2 ditambah 0,06 kg klinoptilolit alam per m2 meningkatkan jumlah daun 6 kali dibandingkan dengan tanah asin tanpa zeolit alam. Zeolit alam tidak hanya berperan sebagai penangkap NaCl tetapi juga sebagai penyangga pH tanah.
Degradasi Limbah Agrikultur via Anaerobik dengan Zeolit
Integrasi pertanian dan peternakan penting diterapkan di daerah pedesaan, terutama saat harga pupuk mahal. Hal ini akan berdampak dan memberikan banyak manfaat, terutama bagi para pekerja lahan dan petani. Siklus tertutup biomassa di lahan pertanian dapat diterapkan dengan proses anaerobik menggunakan zeolit untuk menghasilkan pupuk dan juga biogas.
Limbah pertanian dari tanaman merupakan sumber bahan baku yang baik untuk pakan ternak seperti jerami padi, batang jagung, kelapa sawit, daun ubi jalar. Namun, nilai gizi pakan dapat ditingkatkan dengan menerapkan metode sederhana melalui ensiling limbah pertanian.
Kegunaan lain dapat ditemukan pada industri kecil seperti limbah produksi tahu, produk samping pati dari tepung jagung, limbah kelapa dari pabrik minyak kelapa murni, dedak dari proses penggilingan padi, pengolahan ikan busuk, konsentrat kaldu yang dihasilkan dari tulang hewan di rumah potong hewan. .
Kotoran sapi yang diubah menjadi biogas dengan proses anaerobik. Produk sampingan yang terbuang dari proses ini juga dapat dipertahankan sebagai pupuk organik bagi tanaman. Zeolit memiliki potensi yang besar untuk diaplikasikan dalam reaktor anaerobik untuk mengadsorbsi amonium dan menjadi inang bagi mikroorganisme untuk mencegah terbawanya aliran cairan di dalam reaktor.
Zeolit jenuh dengan kandungan amonium tinggi tidak dapat dimanfaatkan sebagai pupuk slow release agent. Biogas dengan kandungan metana 48% dan karbon dioksida 49% dapat dimurnikan menjadi biometana dengan kandungan metana 98% dengan menggunakan vacuum swing adsorption.
Ahli mengusulkan sistem baru integrasi sistem campuran tanaman-ternak dengan menggunakan biorefinery hijau dan sistem konversi biogas dan dipelajari melalui pendekatan analisis siklus hidup. Sistem biorefinery hijau pada dasarnya mengubah bahan baku biomassa yaitu semanggi rumput menjadi protein pakan dan silase pakan ternak sementara jus dan kotoran yang tertuang diproses menjadi biogas di digester anaerobik.
Sistem baru mengurangi emisi gas rumah kaca secara signifikan 19,6 kg CO2 eq untuk potensi pemanasan global; 0,11 kg PO4 eq untuk eutrofikasi, -129 MJ eq untuk penggunaan energi tak terbarukan dan -3,9 unit toksisitas komparatif untuk potensi ekotoksisitas air tawar.
Penambahan zeolit dalam sistem anaerobik dapat meningkatkan hasil biogas pada sistem integrasi tanaman-ternak dengan menggunakan biorefinery hijau dan konversi biogas. Sistem integrasi yang menggabungkan produksi makanan, pakan, dan bahan bakar di area pertanian menghasilkan pengurangan dampak lingkungan dibandingkan dengan sistem produksi ternak tanpa pengolahan biogas dan sistem biorefinery hijau.
Zeolit untuk Mengendalikan Hama
Beberapa peneliti menyelidiki aplikasi zeolit sintetis untuk perlindungan tanaman. Kerangka zeolit sintetis yang diteliti adalah zeolit Na-LTA. Zeolit disemprotkan pada daun membentuk lapisan yang berguna sebagai lapisan partikel untuk melindungi tanaman dari serangga dan berbagai penyakit.
Zeolit dengan pori-pori besar dan luas permukaan yang tinggi mampu menyerap karbon dioksida dan mengurangi stres panas pada daun tanaman. Fitur-fitur tersebut bermanfaat bagi tanaman sebagai produk pelapis daun. Sifat melindungi tanaman dari jamur dan serangga adalah dengan kapasitas penyerapan air dan ukuran partikel kecil.
Zeolit dengan kandungan aluminium tinggi merupakan bahan hidrofilik yang cocok untuk menangkap dan menyimpan air di pori-pori dan kandangnya. Oleh karena itu, mencegah masuknya arthropoda, mengurangi tingkat oviposisi dan menurunkan jumlah serangga pada daun.
Zeolit alam juga dapat diaplikasikan sebagai debu inert untuk pengendalian insektisida di tempat penyimpanan. Debu inert adalah serbuk kering inert yang digunakan pada tempat penyimpanan gabah untuk mengendalikan hama seperti tanah liat, abu sekam padi, dan abu kayu.
Zeolit alam lebih ramah lingkungan dibandingkan dengan insektisida sintetik tersebut. Diketahui bahwa efektivitas zeolit alam dari berbagai tempat, yaitu Turki, Slovakia, dan Bulgaria untuk mengendalikan Sitophilus oryzae, Tribolium confusum dan Oryzaephilus surinamensis pada gandum.
Oryzaephilus surinamensis merupakan serangga yang paling banyak terkena zeolit dengan mortalitas hingga 8% setelah 2 hari pemaparan dosis 1000 ppm. Mereka juga mempelajari pengaruh ukuran partikel (0-50, 0-150, dan 0-500 m). Mereka menemukan bahwa ukuran partikel kecil lebih efektif untuk mengendalikan serangga.
Baru-baru ini, peneliti juga menyelidiki kemanjuran zeolit alam yang sama yang digunakan oleh Rumbos et.al untuk melindungi gandum gandum dari spesies tungau dalam penyimpanan. Zeolit alam menunjukkan kematian yang tinggi hingga 26% dari spesies tungau setelah 2 hari paparan dengan dosis 1000 ppm. Waktu pemaparan zeolit yang lebih lama mungkin diperlukan untuk mencapai 100% kematian serangga.
Distributor Zeolit Untuk Berbagai Aplikasi dan Industri
Jika Anda adalah perusahaan yang membutuhkan zeolit untuk pengolahan berbagai produk Anda, kami siap membantu. 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.
Tags :
Ady Water
ADY WATER
Konsultasi Gratis dengan para sales kami untuk menemukan solusi yang paling tepat untuk kebutuhan Bapak Ibu
- Ady Water
- Jalan Mande Raya No. 26, RT/RW 01/02 Cikadut-Cicaheum, Bandung 40194
- Jalan Tanah Merdeka No. 80B, RT.15/RW.5 Rambutan, Ciracas, Jakarta Timur 13830
- Jalan Kemanggisan Pulo 1, No. 4, RT/RW 01/08, Kelurahan Pal Merah, Kecamatan Pal Merah, Jakarta Barat, 11480
- Kupang Panjaan I No.18, DR. Soetomo, Kec. Tegalsari, Kota SBY, Jawa Timur 60264
- 022 723 8019