Sintesa Controlled Release Fertilizer berbasis reaksi grafting kopolimerisasi pati

Abstract

Indonesia merupakan negara dengan populasi penduduk yang akan terus meningkat di sepanjang tahun. Oleh karea peningkatan penduduk ini maka kebutuhan konsumsi produk agraris seperti sandang dan pangan juga akan meningkat. Untuk memenuhi kebutuhan konsumsi penduduk ini maka produktivitas lahan yang dipakai untuk menumbuhkan bahan baku produk untuk konsumsi juga harus ditingkatkan. Oleh karena itu konsumsi pupuk untuk membantu pertumbuhan produk bahan baku itu juga harus ditingkatkan. Salah satu jenis pupuk yang banyak digunakan ialah pupuk urea. Pupuk urea banyak digunakan karena memiliki kandungan nitrogen paling tinggi (46 %) daripada jenis pupuk lain. Namun, penggunaan pupuk urea dalam jangka panjang dengan konsentrasi yang tinggi dapat menyebabkan pencemaran lingkungan karena penyerapan unsur nitrogen pada akar tanaman tidak maksimal karena pupuk urea sangat mudah larut dalam air. Nitrogen yang tidak terserap dapat hilang melalui proses leaching, run-off, denitrifikasi, dan volatilisasi. Masalah ini dapat diselesaikan dengan mengontrol pelepasan nutrisinya. Controlled release fertilizer (CRF) dapat mengatasi hal ini. CRF mampu mengendalikan pelepasan nutrisi dengan cara melapisi pupuk dengan sebuah lapisan resin atau polimer. Hal ini dapat mengurangi penggunaan pupuk berlebih yang dapat mencemari lingkungan.Akan tetapi lapisan ini cukup rapuh dan bila lapisan retak maka pupuk di dalamnya akan dapat keluar secara sekaligus. Pada penelitian ini, CRF dibuat dengan proses grafting sehingga pupuk akan tersimpan didalam makromoleku kopolimer pati dan monomer dan pengeluaran pupuk bisa lebih terkontrol. Kopolimer akan dibuat dari pati tapioka dan monomer asam akrilat dan akrilamida dengan inisiator Ferro Amonium Sulfat dan H2O2, dan Crosslinker N -N MBAM. Pengembangkan CRF ini dilakukan dengan variasi rasio monomer asam akrilat dan akrilamida dan rasio antara pati dan pupuk urea untuk melihat pengaruh variabel kepada laju pelepasan pupuk dan banyaknya urea yang bisa tersimpan didalam kopolimer pati. Dari Percobaan yang telah dilakukan bisa dilihat bahwa kopolimer dengan rasio AA dan AM 1:1 dapat menyimpan urea dengan jumlah yang lebih banyak dan kopolimer akan melepaskan urea dengan waktu yang lebih lama dibanding dengan kopolimer dengan rasio AA dan AM 0:1. Dari percobaan juga dilihat kopolimer dengan rasio pati dan urea 1:2 dapat mencangkok urea dengan jumlah lebih banyak dibanding kopolimer dengan rasio pati dan urea 1:0,5 dan 1:1. Bisa juga dilihat kopolimer dengan rasio AA dan AM 1:1 dan rasio pati dan urea 1:2 memiliki laju pelepasan urea yang lebih kecil.