Proses enkapsulasi dari kopolimer Controlled Release Fertilizer

Abstract

Indonesia merupakan negara agraris yang kaya akan hasil pertanian dan merupakan pemasok pangan yang cukup penting di dunia. Kondisi tersebut menyebabkan Indonesia memerlukan pupuk dalam jumlah yang cukup besar. Namun sekitar 20-70% pupuk yang digunakan tidak dapat diserap oleh tanah sehingga efektifitas dari penggunaan pupuk berkurang. Salah satu cara untuk menangani permasalahan tersebut adalah dengan menggunakan metode Controlled Release Fertilizer (CRF). CRF dapat menahan pelepasan zat nutrient sesuai dengan yang dibutuhkan tumbuhan sehingga dapat berkembang biak dengan baik. Dalam penelitian ini, digunakan pati ganyong dan asam akrilat sebagai bahan pembuat kopolimer, urea sebagai pupuk yang akan disimpan dalam kopolimer, dan sodium alginate sebagai bahan enkapsulasi dari kopolimer yang dibuat. Penelitian ini bertujuan untuk mensintesa controlled release fertilizer (CRF) yang dapat melakukan pelepasan pupuk secara bertahap dengan metode grafting, dilanjutkan dengan metode ekstraksi untuk mendapatkan bentuk dari CRF serta metode enkapsulasi untuk melapisi CRF. Variasi yang dilakukan ada dua, yaitu perbandingan mol antara urea dan pati ( 1: 1, 1 :2, 1 :3) dan perbandingan massa antara kopolimer dan sodium alginate (2: 1, 2:2, 2:4). Percobaan pendahuluan berupa analisis kadar air pati ganyong dan penentuan panjang gelombang maksimum dengan spektrofotometer UV-Vis. Percobaan utama berupa pembuatan kopolimer, ekstrusi dari kopolimer, dan enkapsulasi dad kopolimer. Hasil yang diperoleh yaitu kadar air pati sebesar 14,35% dan panjang gelombang maksimum pada 418 nm. Pada analisa penyerapan CRF, CRF yang paling banyak menyerap air yaitu pada perbandingan massa kopolimer : sodium alginate sebesar 2:4, diikuti pada perbandingan 2:2 dan 2: 1. Semakin banyak sodium alginate yang dipakai, maka makin banyak air yang bisa diserap. Pada analisa pelepasan urea, CRF yang paling banyak melepaskan urea adalah CRF dengan perbandingan mol urea : pati sebesar 1: 1, diikuti pada perbandingan 1 :2 dan 1 :3. Konstanta laju pelepasan urea dicari dengan mode] orde pertama menggunakan software MATLAB. Didapatkan konstanta paling besar pada perbandingan massa kopolimer : sodium alginate yaitu 2: 1 sebesar 0,0096 diikuti dengan pada perbandingan 2:2 sebesar 0,0095 dan pada perbandingan 2:4 sebesar 0,0087.