Pengaruh Variasi Konsentrasi Urea Pada Pembuatan Pupuk Slow Release Fertilizer (SRF) Kitosan/NaTPP/Kalsium (Kt/NaTPP/Ca)

Effect Of Urea Variation Concentration On Slow Release Fertilizer (SRF) Based Chitosan/NATPP/Calsium (Cs/NaTPP/Ca)

Pencemaran lingkungan akibat urea memberikan dampak buruk bagi lingkungan dan sekitarnya. Salah satu upaya mencegah adanya pencemaran lingkungan yaitu dengan mengenkapsulasi urea menggunakan beberapa polimer dan menggunakan bahan agen taut silang yang ramah terhadap lingkungan. Polimer dapat digunakan yaitu kitosan dan ditaut silangkan dengan Natrium Tripolifosfat. Pada penelitian ini dilakukan penggabungan antara kitosan/NaTPP/Ca. Pada penelitian ini bertujuan untuk mengetahui sifat fisik yaitu uji serapan air, porositas, berat membran, ketebalan membran, dan mengetahui Uji Morfologi Membran menggunaakan SEM. Selain itu, juga dilakukan pengujian sifat kimia berupa gugus fungsi dan uji pada pH membran, serta dilakukan pengujian pelepasan lambat pada urea yang menggunakan empat model kinetika pelepasan urea diantaranya adalah orde nol, orde satu, higuchi, dan kosmeyes-peppas. Pada penelitian ini juga dilakukan uji pada tanaman jagung untuk mengetahui hasil pelepasan pada tanaman. Penelitian ini menggunakan kitosan 1,66%, NaTPP 3,33%, CaO, dengan variasi penambahan konsentrasi urea sebesar 0,05%, 0,1%, 0,15%, 0,2%, dan 0,25%. Hasil karakterisasi FTIR menunjukkan adanya gugus fungsi OH^-, C-H, Ca-O, NH, dan P=O. Uji pH menunjukkan bahwa membran mencapai pH netral. Hasil karakterisasi SEM menunjukkan membran memiliki sifat yang padat, kuat, dan berpori seragam. Hasil berat membran memiliki rentang 0,14-0,16 gram, sedangkan pada ketebalan membran rata-rata yaitu 0,15-0,35 mm. Uji serapan air yaitu pada rentang 1,86-2,64 % dan hasil porositas membran pada rentang 0,91-2,25 %. Pada uji tanaman jagung menunjukkan variasi yang paling baik yaitu variasi dengan konsentrasi urea sebesar 0,25% menunjukkan pelonjakan pertumbuhan panjang daun, panjang batang, dan jumlah daun. pada uji pelepasan urea yaitu pada variasi yang memiliki kumulatif release terbesar yaitu pada F5 yaitu sebesar 1014,21 ppm. Berdasarkan model kinetika release, model yang regresi paling mendekati nilai satu yaitu model kinetika pelepasan Higuchi dengan yang memenuhi mekanisme Super Case H Transport yang meneandakan difusi non-Fickian.

Kata Kunci: Pupuk urea, Membran, Kitosan, NaTPP, Kinetika Pelepasan Urea.

Environmental pollution due to urea has a bad impact on the environment and its surroundings. One of the efforts to prevent environmental pollution is to encapsulate urea using several polymers and using cross-linked agent materials that are friendly to the environment. The polymer can be used i.e. chitosan and cross-linked with Sodium Tripolyphosphate. In this study, a combination of chitosan/NaTPP/Ca. In this study, the purpose of this study is to determine the physical properties, namely water absorption test, porosity, membrane weight, membrane thickness, and find out the Membrane Morphology Test using SEM. In addition, chemical properties were also tested in the form of functional groups and tests on membrane pH, as well as slow-release tests were carried out on urea using four urea release kinetics models including zero-order, first-order, higuchi, and kosmeyes-peppas. In this study, tests were also carried out on corn plants to determine the results of release on plants. This study used chitosan 1.66%, NaTPP 3.33%, CaO, with variations in the addition of urea concentrations of 0.05%, 0.1%, 0.15%, 0.2%, and 0.25%. The results of FTIR characterization showed the presence of OH-, C-H, Ca-O, NH, and P=O functional groups. The results of SEM characterization show that the membrane has dense, strong, and uniform porous properties. The result of membrane weight has a range of 0.14-0.16 grams, while the average membrane thickness is 0.15-0.35 mm. The water absorption test was in the range of 1.86-2.64 % and the result of membrane porosity was in the range of 0.91-2.25%. In the corn plant test, the best variation was the variation with a concentration of urea of 0.25%, showing a spike in the growth of leaf length, stem length, and number of leaves. in the urea release test, namely in the variation that has the largest cumulative release , namely at F5, which is 1014.21 ppm. Based on the release kinetics model, the model with the closest regression to the value of one is the Higuchi release kinetics model with the one that satisfies the Super Case H Transport mechanism  that characterizes non-Fickian diffusion.

          Keywords: Urea fertilizer, Membrane, Chitosan, NaTPP, Urea release.