Komposit Manik Alginat/Zeolit/NPK Sebagai Slow Release Fertilizer

NURUL PRAMITA, Adhitasari Suratman, S.Si, M.Si; Drs. Roto, M.Eng, Ph.D

2018 | Skripsi | S1 KIMIA

Telah dilakukan penelitian tentang sintesis komposit manik alginat/zeolit/NPK (A/Z/NPK) yang digunakan sebagai Slow Release pupuk NPK. Sintesis komposit manik dilakukan dengan mencampurkan alginat, zeolit, dan pupuk NPK cair, kemudian diteteskan ke dalam larutan CaCl2. Komposit manik tersebut digunakan untuk uji pelepasan unsur fosfor (P) dan (kalium) K, serta sebagai pembanding dibuat komposit manik alginat/NPK (A/NPK). Komposit manik dikarakterisasi dengan menggunakan FTIR dan SEM. Uji pelepasan unsur P dan K dilakukan dengan merendam komposit manik di dalam air. Analisis unsur P dan K menggunakan UV-Vis dan AAS, serta dilakukan uji pembengkakan (SR) terhadap komposit manik. Pemodelan kinetika reaksi kimia menggunakan model orde nol, orde satu, dan Korsmeyer-Peppas. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa komposit manik A/Z/NPK dapat digunakan sebagai Slow Release pupuk NPK dan memiliki kemampuan yang lebih baik dibandingkan manik A/NPK. Hal tersebut dibuktikan dengan adanya penambahan zeolit sebesar 0,25 g yang direndam dalam larutan pH 9 dengan waktu kontak selama tiga hari menunjukkan massa pelepasan unsur P dan K, yaitu 102 mg dan 108,5 mg. Selain itu, SR yang dihasilkan oleh komposit manik A/Z/NPK dan manik A/NPK adalah 62,04% dan 104,29%. Model kinetika reaksi kimia yang mewakili pelepasan unsur P dan K terhadap komposit manik A/Z/NPK adalah model Korsmeyer-Peppas, unsur P dengan nilai R kuadrat sebesar 0,9358 mengikuti mekanisme pelepasan Fickian diffusion (n=0,5), sedangkan unsur K dengan nilai R kuadrat sebesar 0,9338 mengikuti mekanisme pelepasan Quasi-Fickian diffusion (n<0,5). Nilai konstanta laju pelepasan unsur P lebih besar dibandingkan unsur K, yaitu 0,0115 menit pangkat minus 1 dan 0,0242 menit pangkat minus 1. Dengan demikian, massa pelepasan unsur K dalam komposit manik A/Z/NPK lebih besar dibandingkan unsur P.

The study of synthesis beads composite of alginate/zeolite/NPK (A/Z/NPK) used as NPKs Slow Release have been conducted. Synthesis of beads composite was done by mixing of alginate, zeolite and liquid NPK fertilizer, then dripped into CaCl2 solution. A/Z/NPK bead was used to test the release of Phosphorus (P) and Potassium (K), as well as comparative composite of alginate/NPK (A/NPK) beads. A/Z/NPK bead was characterized by using FTIR and SEM. The test of release of P and K was done by soaking beads composite into the water. Analysis of P and K was done by UV-Vis and AAS followed by swelling test (SR) to the beads composite. Chemical reaction kinetics was modelled by zeroth order, first order, and Korsmeyer-Peppas equations. The result showed that A/Z/NPK beads composite could be used as Slow Release of NPK fertilizer and had better capability than beads of A/NPK. It was caused by the addition of zeolite of 0.25 g soaked in pH 9 solution with optimum time for three days. It showed the release mass of the optimum P and K elements of 102 mg and 108.5 mg, respectively. The SR produced by A/Z/NPK beads composite and A/NPK beads was 62.04% and 104.29%. The chemical reaction kinetics model representing the release of elements P and K to the A/Z/NPK beads composite is Korsmeyer-Peppas mode l, where the R square value of element P was 0.9358 with Fickian diffusion (n=0.5) release mechanism, while the R square value of element K was 0.9338 with release Quasi-Fickian diffusion (n<0.5) mechanism. Rate of release constant element P was greater than element of K, i.e. 0.0115 minutes(negative one) and 0.0242(negative one) , so release mass A/Z/NPK beads composite of element K was greater than element of P.

Kata Kunci : komposit manik, slow release, NPK, Korsmeyer-Peppas