Sintesis dan Karakterisasi Controlled-release Fertilizer untuk Controlled-release N Pupuk Urea dengan Komposit ZnO/Poliuretan/Zeolit

Abstract

Indonesia merupakan negara agraris dengan lahan pertanian seluas 8,19 juta hektar (ha), namun produksi hasil pertaniannya berbanding terbalik. Salah satu faktor penyebabnya adalah rendahnya efisiensi pemanfaatan unsur hara nitrogen (N) oleh tanaman yang hanya menyentuh angka 50%. Tujuan dari penelitian ini adalah menyintesis CRF, mengevaluasi karakterisasi coating, mengevaluasi pelepasan Zn dan N, dan menentukan formulasi terbaik. Hasil uji kekerasan menunjukkan coating pupuk CRF mampu memberikan kekerasan 1,45x lebih baik. Ukuran partikel ZnO dan zeolit berturut-turut adalah ±1000 nm dan ±74 mikron. Pupuk yang di-coating mampu menjaga air dalam tanah lebih baik daripada pupuk yang tidak di-coating, CRF yang disintesis mampu mengontrol release N dan Zn dengan maksimum release N, F1 hingga F4 adalah 36,63; 33,28; 23,21; dan 31,70%. Maksimum release Zn hanya dua formulasi, yaitu F2 dan F4 secara berturut-turut adalah 0,95% dan 0,73%. Hasil SEM menunjukkan F2 memiliki pori-pori dan ketebalan yang terbaik, kemudian hasil FTIR menunjukkan hasil coating positif senyawa poliuretan.

Indonesia is an agricultural country with an agricultural land area of 8.19 million hectares (ha), but the results of its production are inversely proportional. One of the contributing factors is the low efficiency of nitrogen (N) nutrient utilization by plants, which only reaches 50%. The objectives of this study were to synthesize CRF, evaluate coating characterization, evaluate N and Zn release, and determine the best formulation. The hardness test results showed that the coating of CRF was able to provide 1.45x better hardness. Particle size of ZnO and zeolite were ±1000nm and ±74 microns, respectively. The coated fertilizers are able to keep water in the soil better than the non-coated fertilizers, the synthesized CRF is able to control the release of Zn and N with the maximum release N, F1 until F4 is 36.63; 33.28; 23.21; dan 31.70%. For maximum release of Zn, only two formulations, F2 and F4, were 0.95% and 0.73%, respectively. SEM results showed F2 has the best pores and thickness. FTIR results showed that the synthesized coating contains polyurethane.