Modifikasi Pupuk Organik Granul Dengan Penambahan Zeolit, Karbon Dan Abu Terbang Bagas Limbah Industri Gula Untuk Pengaturan Kecepatan Pelepasan Nitrogen, Fosfat Dan Kalium

BETHA AGUNG PRIYATNO, Wiratni, S.T., M.T., Ph.D.; Ir. Siti Syamsiah, Ph.D.

2014 | Tesis | S2 Teknik Kimia

Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari efek modifikasi pupuk organik granul dengan menggunakan zeolit, karbon dan abu bagas limbah industri gula terhadap pengaturan kecepatan pelepasan nitrogen, fosfat dan kalium. Penggunaan pupuk anorganik dalam waktu yang lama dapat merusak kandungan hara dan struktur tanah, sehingga dapat mendegradasi kualitas lahan menjadi lahan kritis. Untuk menjaga lingkungan agar tidak mengalami degradasi yang lebih parah, maka diperlukan perubahan paradigma dari penggunaan pupuk anorganik menjadi penggunaan pupuk organik pada lahan-lahan pertanian sebagai media pemupukan pada tanaman komoditas. Untuk mengaplikasikan pupuk organik agar lebih efektif dan efisien baik dari segi kepraktisan maupun sisi ekonomis, salah satu teknologi yang digunakan adalah dengan mengubah pupuk organik menjadi granul. Semakin besar ukuran dari granul, maka sifat kekuatan mekanis akan membaik, begitu juga dengan sifat ketahanannya terhadap efek hidrolisis dari air (moisture). Fokus dari penelitian ini adalah pada pencampuran langsung bahan-bahan yang bersifat adsorptif ke dalam bahan-bahan penyusun granul yaitu sludge reaktor biogas dan pupuk NPK. Bahan yang akan diuji sebagai campuran sludge digester adalah zeolit, karbon aktif, dan abu terbang bagas limbah industri gula. Variasi seri yang akan diuji pada penelitian ini terdiri atas 4 macam, yaitu seri A (sludge-NPK-karbon), seri B (sludge-NPK-zeolit), seri C (sludge-NPK-BFA) dan seri D (sludge-NPK-karbon-zeolit-BFA). Uji pelepasan nitrogen, fosfat dan kalium akan dianalisa dengan menempatkan pupuk granul ke dalam pot yang berisi tanah kemudian disiram dengan air setiap 2 hari sekali dan hasil leachate-nya dianalisa. Hasil penelitian ini mendapatkan kesimpulan bahwa karbon memiliki pengaruh paling kecil dibandingkan ketiga adsorben yang lain. Dari hasil analisis didapatkan pelepasan senyawa N dan P pada pupuk organik granul dengan penambahan zeolit dan karbon memiliki kemampuan yang hampir sama sedangkan penambahan karbon tidak terlalu berpengaruh. Hal ini disebabkan karena ion ammonium dan fosfat memiliki ukuran molekul yang besar (bulky) sehingga mekanisme fisis hanya bisa terjadi pada permukaan luar partikel. Untuk senyawa K, karena senyawa K memiliki muatan positif, maka penambahan zeolit dan bagasse fly ash akan menyebabkan penolakan, sehingga senyawa karbon, zeolit dan bagasse fly ash tidak bisa digunakan untuk memperlambat pelepasan unsur K secara signifikan.

The purpose of the this research it to study the effect of the modification of organic fertilizer granules using zeolites, carbon and bagasse ash wastes of the sugar industry for setting the rate of release of nitrogen, phosphate and potassium. The use of inorganic fertilizers in a long time can damage the soil nutrient content and structure, so as to degrade the quality of the land to be critical. To maintain an environment that does not experience more severe degradation, it necessary to change the paradigm of the use of inorganic fertilizers into the use of organic fertilizer on farmland as a means of fertilization of plant commodities. To apply organic fertilizer to be more effective and efficient in terms of both practicality and economical side, one technology that is used to convert organic fertilizer granules traffic system. The bigger the size of granule, the mechanical strength properties will be improved, as well as the nature of the resistance to the effects of hydrolysis of water (moisture). The focus of this research is on the direct mixing of the ingredients that are adsorptive to the constituent materials, namely granule sludge biogas reactor and NPK fertilizers. Materials to be tested as a mixture of sludge digesters are zeolites, activated carbon and bagasse fly ash wastes of the sugar industry. Variations of the series to be tested in this study consists of four kinds, namely series A (sludge-NPK-carbon), Series B (NPK-sludge-zeolite), Series C (sludge-NPK-BFA) and series D (sludge-NPK -karbon-zeolite-BFA). Test release of nitrogen, phosphate and potash fertilizers will be analyzed by placing nsure granules into pots containing soil and then watered with water every 2 days and analyzed the results of its leachate. The results of this study came to the conclusion that carbon has a small effect compared to the other three adsorbents. From the analysis of N and P release on organic fertilizer granules with addition of zeolite and carbon has the ability to almost the same while the addition of carbon is not very influential. This is because the ammonium and phosphate ions have a large molecular size (bulky) so that the physical mechanism can only occur on the outer surface of the particle. To compound K, because K compound has a positive charge, then the addition of zeolite and bagasse fly ash will lead to rejection, so the compounds of carbon, zeolite and bagasse fly ash can not be used to slow the release of K unsure significantly.

Kata Kunci : Granul, Zeolit, Difusivitas, Karbon, Abu Terbang Bagas