Pemberian Zeolit: Meningkatkan Produksi Pertanian

Penggunaan zeolit pada pertanian khususnya sebagai pembenah tanah dan campuran pupuk terutama pupuk urea dapat meningkatkan produksi hasil panen. Manfaatnya yang banyak di bidang pertanian namun penggunaanya  masih sedikit.

Apa itu Batuan Zeolit

Zeolit adalah senyawa zat kimia alumino-silikat berhidrat dengan kation natrium, kalium dan barium. Secara umum, Zeolit memiliki melekular sruktur yang unik, dimana atom silikon dikelilingi oleh 4 atom oksigen sehingga membentuk semacam jaringan dengan pola yang teratur. Di beberapa tempat di jaringan ini, atom Silicon digantikan degan atom Aluminium, yang hanya terkoordinasi dengan 3 atom Oksigen. Atom Aluminium ini hanya memiliki muatan 3+, sedangkan Silicon sendiri memiliki muatan 4+. Keberadaan atom Aluminium ini secara keseluruhan akan menyebababkan Zeolit memiliki muatan negatif. Muatan negatif inilah yang menebabkan Zeolit mampu mengikat kation.

Secara kasat mata batuan ini terlihat seperti batu kapur. Saat bongkahan batu ini dipecah, akan terlihat warna yang beragam bergantung pada karakter dan kandungan alami didalamnya. Secara umum Zeolit berwarna abu-abu kehijauan, ada pula yang berwarna putih kekuningan dengan tekstur halus.

Manfaat zeolit dalam bidang pertanian khususnya membenahi lahan pertain tidak diragukan lagi. Berikut ini adalah tinjauan ilmiah manfaat zeolite bidang pertanian:

-          Hasil analisis kimia tanah menunjukkan bahwa zeolit mampu meningkatkan kandungan K, Na, Ca, dan Mg tanah, serta meningkatkan KTK dan pH tanah ultisol, karena kation-kation dalam zeolit didorong keluar oleh H+, dan kation tersebut dilepaskan ke dalam larutan tanah yang dapat menyebabkan adanya suplai hara tersebut  (Ernawanto, et. al. 2011).

-          Zeolit mengandung unsur-unsur hara makro dan mikro yang dapat disumbangkan ke dalam tanah, memperbaiki agregasi tanah sehingga pori-pori udara tanah meningkat. Porositas tanah meningkat sehingga perkembangan akar tanaman kedelai optimum. Penambahan zeolit ke tanah nilai kapasitas tukar kation meningkat, sehingga hara yang berasal dari pupuk akan diadsorpsi partikel-partikel bermuatan negatif tanah sehingga dapat mengurangi kehilangan hara melalui pencucian (Ernawanto, et. al, 2011).

-          Pemberian 1750 kg ha-1 zeolit mampu meningkatkan produksi kering kedelai sebesar 20% dibanding tanpa zeolit (Ernawanto et al. 2011)

-          Pemberian zeolit mampu meningkatkan efisiensi pemupukan urea, KCl, dan phonska. Struktur zeolit yang berpori-pori dengan permukaan yang bermuatan negatif dapat mengurangi pencucian hara NH4+ dari Urea dan K+ dari KCl atau pupuk phonska di daerah perakaran, sehingga terjadi efisiensi penggunaan pupuk urea dan KCl atau phonska (Al-Jabri, et al. 2009).

-          Zeolit alam mempunyai kemampuan yang sangat baik untuk menjerap dan menukarkan kation (Kusdarto, 2008).

-          Zeolit menyangga pH tanah sehingga dapat mengurangi pemberian takaran kapur pada tanah ultisol atau podsolik merah kuning,  pembawa hara tanaman, perangkap logam-lagam  Cu, Cd, Pb  dan Zn sehingga masuknya  kedalam rantai makanan dicegah (Fuji, 1974).

-          Pemberian zeolite pada tanah dengan takaran 2,5 ton ha-1 pada tanah ultisol meningkatkan hasil jagung 6-11%, kedelai 19%, kacang tanah 18%, dan tomat 35%. Akumulasi N dari pupuk N dua kali lebih tinggi jika zeolit diberikan 3 dan 6 ton ha-1, hal ini karena konversi NH4 + menjadi NO3- sebanyak 30-40% dapat dihambat oleh zeolit (Suwardi, 2007).

-          Pengaruh zeolit sebagai bahan campuran pupuk dengan rasio zeolit:pupuk = 15:1 dengan pemberian pupuk N 200 kg/ha dapat meningkatkan hasil kedelai 46 % dan jahe 72 %, pemberian zeolit : pupuk = 70:1 dan pengurangan 50 % pupuk dapat meningkatkan produksi padi 28 % (Suwardi dan Goto, 1996).

Tidak diragukan lagi, zeolit sebagai pembenah tanah merupakan salah satu inovasi teknologi yang terbukti secara teknis dapat memperbaiki kerusakan tanah dan meningkatkan hasil tanaman, bahkan dapat mengurangi takaran pupuk anorganik.

Zeolit adalah batuan yang mengandung mineral alami berbahan dasar aluminium silikat yang terhidrasi logam alkali dan alkali tanah. Batuan ini berwama abu-abu sampai kebiru-biruan.

Para ahli mineralogi menyatakan zeolit mengandung lebih dari 30 mineral alami, seperti Natrolit, Thomsonit, Analit, Hendalit, Clinoptilotit dan Mordernit. Jenis Clinoptilotit dan Mordernit adalah yang sering digunakan di bidang pertanian dan sudah terbukti dapat meningkatkan ketersediaan unsur nitrogen di dalam tanah.

Dalam penggunaannya sebagai bahan pembenah tanah, zeolit yang digunakan harus memenuhi beberapa persyaratan seperti kadar mineral zeolit minimal 50%, KTK minimal 100 meq/100g, kadar air minimal 10% dan ukuran butir ± 40-80 mesh.

Kapasitas Tukar Kation (KTK) menjadi parameter utama dalam menentukan kemampuan tanah untuk mengikat (mengawetkan) pupuk yang diberikan.

KTK adalah jumlah meq ion logam yang dapat diserap maksimum oleh 1 g zeolit dalam kondisi setimbang. KTK dari zeolit biasanya bervariasi dari 1,5 sampai 6 meq/g.

Sebagai bahan pembenah tanah, jumlah zeolit yang diberikan ke tanah adalah sekitar 10-20 ton/ha. Suatu jumlah yang sangat banyak untuk tanah-tanah yang memiliki KTK sangat rendah seperti tanah berpasir, tanah podsolik, dan tanah oksisol.

Aplikasi Zeolit

Zeolit di lahan pertanian dapat dilakukan dengan cara langsung ditebar ke tanah atau bisa juga dicampur dengan pupuk terlebih dahulu. Zeolit dapat dicampurkan dengan pupuk urea dengan perbandingan 1:1 untuk meningkatkan efisiensi pemupukan.

Cara lain adalah dengan mencampur zeolit dengan pupuk bahan kompos sebelum proses pengomposan. Zeolit dapat meningkatkan mutu kompos dan dapat mengurangi bau kompos pada saat proses dekomposisi. Jumlah zeolit yang diberikan antara 10-30% bahan kompos.

Selain itu, sebaiknya dalam menggunakan zeolit digunakan campuran antara zeolit ukuran halus dan kasar agar pengaruhnya semakin baik dan daya tahannya lebih lama.

Hasil percobaan pada tanaman padi, zeolit ini dapat menghemat penggunaan pupuk hingga 30% dari dosis yang diberikan tanpa mengurangi produksi padi. Bahkan selama 3 musim berturut-turut petani tidak lagi menggunakan pupuk P (TSP atau SP36), melainkan hanya memberikan zeolit saja.

Penggunaan zeolit dalam lahan pertanian ini ibarat memberi makan tanaman dengan wadahnya. Jadi apabila tanah diberi pupuk dengan tambahan zeolit, maka zeolit adalah wadahnya dan pupuk adalah makanannya.

Dengan pemberian zeolit, pupuk yang diberikan pada tanaman akan selalu tersedia dan awet karena tidak tercecer kemana-mana. Kemampuan zeolit dalam mengawetkan pupuk ini dapat menghemat biaya pemupukan.