judul pembuatan slow-released npk...
TRANSCRIPT
TK-40Z2 PENELITIAN Semester 2− 2007/2008
Judul PEMBUATAN SLOW-RELEASED NPK FERTILIZER
Kelompok B.67.3.32 Wisnu Wijanarko (13004005) Dinda Elefani (13004070)
Pembimbing
Dr. Sanggono Adisasmito Dr. IDG. Arsa Putrawan
Dr Melia Laniwati G
PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG
Juni 2008
B.67.3.32 i
LEMBAR PENGESAHAN TK-40Z2 PENELITIAN Semester II − 2007/2008
PEMBUATAN SLOW RELEASE NPK FERTILIZER
Kelompok B.67.3.32
Wisnu Wijanarko (13004005) Dinda Elefani (13004070)
Catatan
Bandung, Juni 2008 Disetujui Pembimbing
Pembimbing I, Pembimbing II, Pembimbing III, Dr. Sanggono Adisasmito Dr. IDG. Arsa Putrawan Dr Melia Laniwati G
B.67.3.32 ii
TK-40Z2 PENELITIAN
PEMBUATAN SLOW-RELEASE NPK FERTILIZER Kelompok B.67.3.32
Wisnu Wijanarko (13004005) dan Dinda Elefani (13004070)
Pembimbing
Dr. Sanggono Adisasmito, Dr. IDG. Arsa Putrawan dan Dr. Melia Laniwati G.
ABSTRAK
Tidak semua pupuk yang diberikan pada tanaman dapat diserap oleh tanaman tersebut, sebagian
akan mengalami degradasi atau terbawa hanyut oleh air tanah, sehingga pemupukan tidak
efisien dan akan mencemari lingkungan dengan kandungan N, P, dan K. Oleh karena itu perlu
dicarikan cara lain, diantaranya adalah digunakannya pupuk NPK slow release (berpelepasan
lambat), dimana unsur hara dilepaskan secara perlahan dan terus – menerus dalam jangka waktu
tertentu, sehingga kehilangan unsur hara akibat pencucian oleh air lebih kecil.
Pupuk tablet NPK yang berada di pasaran sekarang menggunakan polimer sebagai pelapis
sehingga nutrisi di dalam pupuk tersebut lepas secara perlahan-lahan. Polimer merupakan
merupakan senyawa yang tidak ramah lingkungan, sehingga perlu dipilih senyawa yang
memiliki kemampuan sebagai pelapis dan ramah lingkungan. Oleh karena itu dipilih tanah liat
sebagai pelapis karena tanah liat memiliki sifat semi-permeable dan ramah lingkungan. Pupuk
yang dibuat adalah pupuk tablet NPK (12-10-22 rasio) berdiameter 3 cm dan tebal 1,5 cm
dengan berat 16 gram dengan dan tanpa coating tanah liat. Kondisi pelarutan berlangsung pada
temperatur 25oC dalam medium air. Kinerja pupuk tablet ini kemudian dibandingkan dengan
pupuk tablet komersial.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa laju nitrogen, fosfor (sebagai P2O5), dan kalium (sebagai
K2O) yang lepas dari pupuk berpelapis tanah liat adalah 0,12 ppm/menit; 0,2 ppm/menit; 0,01
ppm/menit. Perbandingan laju pelarutan komponen nitrogen dari pupuk berpelapis tanah liat
adalah 1:275, sedangkan untuk unsur P dan K masing-masing adalah 1:158 dan 1:109. Merujuk
pada kategori pupuk berpelepasan lambat menurut Trenkel, pupuk NPK berpelapis tanah liat
tidak dapat dikategorikan sebagai pupuk berpelepasan lambat.
Kata kunci: pupuk tablet, slow release, coating, tanah liat
B.67.3.32 iii
TK-40Z1 FINAL RESEARCH PROJECT
PRODUCTION OF SLOW-RELEASE NPK FERTILIZER B.67.3.32
Wisnu Wijanarko (13004005) and Dinda Elefani (13004070)
Advisors
Dr. Sanggono Adisasmito, Dr. IDG. Arsa Putrawan dan Dr Melia Laniwati G
ABSTRACT
Not all of fertilizers given by plants could be absorbed, while others are being degradated or
leached by ground water so they will cause inefficient fertilizing and environmental pollution
of N, P, and K. Because of that problem, slow release fertilizer was needed. Slow- release
NPK fertilizer nutrition was released gradually and continuously so that it could reduce
nutrition losses by leaching.
Nowadays, commercial tablet fertilizer use polymer as coating so that the nutrition can be
released slowly. Polymer is unbiodegradable compound, so it is needed a biodegradable
coating. Clay as coating is semi permeable and biodegradable. 16-gram slow-release NPK
fertilizer (12-10-22 ratio) with 3 cm diameter and 1.5 cm thickness coated and uncoated by clay
would be made. Tablet fertilizer was analyzed time release in water medium at 25oC. The
performance of slow release fertilizer was compared with commercial tablet fertilizer.
The result showed that released rate of nitrogen, phosphorus (as P2O5), and potassium (as K2O)
which released from clay coated fertilizer were 0,12 ppm/min, 0,2 ppm/ min, and 0,01 ppm/min.
The comparison between released rate of coated and uncoated NPK fertilizer were 1:275 for
N, 1:158 for P, and 1:109 for K. Based on Trenkel’s clasifications of slow release fertilizer, the
coated NPK fertizer using clay as coating was not categorized as slow release fertilizer.
Keyword: tablet fertilizer, slow-release, coating, clay
B.67.3.32 iv
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur pada Tuhan Yang Maha Esa, atas berkat dan karunia-Nya,
penyusun dapat menyelesaikan laporan ini tepat pada waktunya. Laporan ini disusun
sebagai syarat kelulusan mata kuliah TK-40Z2, dan merupakan prasyarat untuk
melaksanakan penelitian. Dalam penyusunan laporan ini, penyusun mempelajari
berbagai literatur, baik cetak maupun elektronik. Selain itu, penyusun juga mendapatkan
berbagai masukan dari dosen pembimbing dan para peneliti pendahulu.
Penyusun tidak mungkin dapat menyelesaikan laporan ini tanpa bantuan dari berbagai
pihak. Oleh karena itu, dalam kesempatan ini penyusun hendak mengucapkan terima
kasih pada:
1. Dr. Sanggono Adisasmito, Dr. IDG. Arsa Putrawan dan Dr Melia Laniwati G
sebagai dosen pembimbing yang telah memberikan bantuan baik moril maupun
materiil selama proses penyusunan laporan ini.
2. Dr. IDG Arsa Putrawan sebagai dosen koordinator mata kuliah TK 40Z2
Penelitian yang telah memberikan arahan dalam proses penulisan laporan ini.
3. Dave Mangindaan ST,MT yang telah membagi ilmu dan pengalamannya.
Penyusun menyadari bahwa laporan ini belum dapat dikatakan sempurna. Saran dan
kritik bagi perbaikan laporan ini sangat penyusun harapkan. Akhir kata, semoga laporan
ini dapat memberikan manfaat bagi semua pihak.
Bandung, Juni 2008
Penulis
B.67.3.32 v
DAFTAR ISI
Halaman
Lembar Pengesahan i
Abstrak ii
Abstract iii
Kata Pengantar iv
Daftar Isi v
Daftar Tabel viii
Daftar Gambar
ix
I Pendahuluan
1.1 Latar Belakang
1.2 Rumusan Masalah
1.3 Tujuan
1.4 Ruang Lingkup
1
1
2
2
3
II Tinjauan Pustaka
2.1 Mekanisme Pupuk dapat Terserap ke Tanaman
2.2 Nutrisi pada Tanaman
2.2.1 Nutrisi Makro
2.2.2 Nutrisi Mikro
2.2.3 Kekurangan Nutrisi pada Tanaman
2.4 Pupuk Berpelepasan Lambat
2.5 Jenis Coating untuk Pupuk Tablet
2.5.1 Sulfur sebagai pelapis
2.5.2 Polymer sebagai pelapis
2.5.3 Zeolite, pillared montmorillonite, dan lignin
sebagai pelapis
2.5.4 Asam Lemak sebagai pelapis
4
4
4
6
15
16
17
18
18
19
19
20
B.67.3.32 vi
2.5.5 Tanah liat sebagai pelapis
2.6 Metode Pelapisan pada Pupuk Berpelepasan Lambat
20
21
III Tahapan Penelitian 24
3.1 Metodologi
3.2 Bahan
3.3 Alat
3.4 Penyediaan Pupuk Tablet NPK Skala Komersil
3.5 Proses Pembuatan Pupuk Tablet
3.6 Uji Kinerja Tablet Hasil Percobaan
3.7 Variasi
24
24
25
25
26
26
26
IV
Hasil Percobaan dan Pembahasan
4.1 Kelarutan Pupuk Tanpa Pelapis
4.2 Kelarutan Pupuk Dengan Pelapis
4.3 Kinerja Pupuk Berpelapis Tanah Liat
4.4 Pupuk Berpelepasan Lambat Komersial
28
28
32
35
35
V Kesimpulan dan Saran
5.1 Kesimpulan
5.2 Saran
DAFTAR PUSTAKA
Lampiran A
37
37
37
38
39
Lampiran B 43
Lampiran C 46
Lampiran D 49
B.67.3.32 vii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Bentuk nutrisi dapat diserap oleh tanaman 5
Tabel 2.2 Fiksasi Nitrogen 7
Tabel 2.3 Penggolongan bakteri terhadap cara hidupnya 9
Tabel 2.4 Jumlah Fosfat yang terkandung pada tanaman 11
Tabel 2.5 Persentase nutrisi dalam pupuk Kalium 13
Tabel 2.6 Pupuk Kalium yang direkomendasikan berdasarkan soil test Kalium 14
Tabel 2.7 Gejala – gejala kekurangan nutrisi pada tanaman 16
Tabel 4.1
Tabel 4.2
Kondisi Percobaan
Kadar komponen terlarut dalam selang waktu 0-100 menit
28
30
Tabel 4.3 Kadar komponen terlarut dalam selang waktu 0-264 jam 33
Tabel 4.4
Perbandingan laju pelepasan pupuk NPK buatan dengan pelapis
terhadap pupuk NPK buatan tanpa pelapis.
35
Tabel 4.5 Hasil Analisis Pupuk Bepelepasan Lambat Komersial. 36
B.67.3.32 viii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Siklus Nitrogen 6
Gambar 2.2 Siklus Fiksasi Nitrogen 8
Gambar 2.3 Siklus Fosfor 10
Gambar 2.4 Perbandingan ketersediaan Fosfor dengan pH tanah 11
Gambar 2.5 Siklus Kalium 12
Gambar 3.1 Diagram alir analisis kadar N,P,dan K pupuk tablet komersil 25
Gambar 3.2 Diagram alir pembuatan pupuk tablet 27
Gambar 4.1
Gambar 4.2
Gambar 4.3
Gambar 4.4
Laju Pelarutan Pupuk NPK tanpa Pelapis
Kadar Pupuk NPK Terlarut tanpa Pelapis
Laju Pelarutan Pupuk NPK dengan Pelapis Tanah Liat
Kadar Pupuk NPK Terlarut dengan Pelapis Tanah Liat
29
31
32
34