Pengembangan metode dispersi pada kopolimer Controlled Release Fertilizer

Abstract

Indonesia merupakan negara pertanian dengan konsumsi pupuk yang tinggi. Penggunaan pupuk yang tinggi ini mempengaruhi ketahanan pangan nasional dan kondisi lingkungan. Salah satu jenis pupuk yang banyak digunakan ialah pupuk urea. Pupuk urea banyak digunakan karena kandungan nitrogennya paling tinggi (46 %) daripada jenis pupuk lain. Namun, penggunaan pupuk urea dalam jangka panjang dapat menyebabkan pencemaran lingkungan. Selain itu, pada pupuk urea, penyerapan unsur nitrogen pada akar tanaman tidak maksimal karena pupuk urea sangat mudah larut dalam air. Masalah ini dapat diselesaikan dengan cara memperkecil kelarutan urea dalam air atau mengontrol pelepasan nutrisinya dengan controlled release fertilizer (CRF). CRF dapat mengurangi penggunaan pupuk berlebih yang dapat mencemari lingkungan. Pada penelitian ini, CRF dibuat dengan proses grafting kopolimer dan enkapsulasi dengan teknik dispersi. Teknik dispersi ini dikembangkan dengan tujuan distribusi skala industri, agar tidak dilakukan secara manual. Pengembangkan CRF ini dilakukan dengan variasi pelarut, variasi perlakuan, dan variasi penggunaan cetyl trimethylammonium bromide (CTAB). Larutan emulsi yang digunakan adalah campuran span 80 dan sikloheksana; span 80, sikloheksana, dan CTAB; span 80 dan light liquid paraffin; dan span 80, light liquid paraffin, dan CTAB. Pada variasi tersebut diberi perlakuan dengan pembekuan atau tanpa pembekuan. Variasi pelarut dan variasi perlakuan tidak mempengaruhi keseragaman distribusi ukuran CRF. Penggunaan CTAB membuat ukuran CRF menjadi lebih seragam secara kualitatif dan meningkatkan daya absorpsi air pada CRF. Pelarut sikloheksana pada teknik dispersi dapat menghasilkan rongga yang lebih besar pada morfologi dalam CRF daripada light liquid paraffin. Pelarut light liquid paraffin dapat berikatan dengan CTAB sehingga meningkatkan adsorpsi pada CRF, namun menurunkan daya absorpsinya. Daya serap air CRF dengan perlarut sikloheksana tidak menunjukkan perubahan signifikan dengan adanya variasi lainnya, namun daya pelepasan pupuk pada pelarut sikloheksana lebih besar daripada light liquid paraffin. Pelarut pada larutan emulsi dapat menyumbat permukaan CRF, namun dapat diminimalisir resikonya. Pada pelarut light liquid paraffin, penggunaan CTAB dapat meningkatkan laju pelepasan pupuk, sementara pada sikloheksana proses pembekuan dapat meningkatkan laju pelepasan pupuk.