PROSIDING
SEMINAR NASIONAL
TEKNIK KIMIA UNPAR 2017
Teknologi Proses dan Produk
Berbasis Sumber Daya Alam Indonesia Bandung, 4 Mei 2017
Hak Cipta ada pada Jurusan Teknik Kimia
Fakultas Teknologi Industri Universitas Katolik Parahyangan Jl. Ciumbuleuit No.94, Bandung, Jawa Barat, Indonesia (40141) Dilarang mengutip sebagian atau seluruh buku ini atau diperbanyak dengan tujuan Komersial dalam bentuk apapun tanpa seijin Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri Universitas Katolik Parahyangan, kecuali untuk keperluan penulisan artikel atau karangan ilmiah dengan menyebutkan buku ini sebagai sumber. Cetakan 1 : Mei 2017
PRAKATA
Puji syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmat dan anugerahNya sehingga Seminar Nasional Teknik Kimia Universitas Katolik Parahyangan (SNTKU) 2017 ini dapat terselenggara dengan baik. Seminar ini merupakan seminar nasional yang ke-13 kalinya yang diselenggarakan oleh Jurusan Teknik Kimia UNPAR sejak tahun 2003. Seminar ini dimaksudkan sebagai ajang tukar pendapat dan informasi, presentasi hasil-hasil penelitian, serta wahana komunikasi yang melibatkan berbagai institusi pendidikan, lembaga penelitian, industri, dan pemerintah untuk bersama-sama membangun jejaring dan sinergi untuk meningkatkan kemampuan riset dan teknologi serta ekonomi nasional.
Seminar nasional ini mengambil tema utama “Teknologi Proses dan Produk Berbasis Sumber Daya Alam Indonesia“. Pengambilan tema ini dilatarbelakangi oleh sangat diperlukannya inovasi dalam pengembangan teknologi proses dan produk untuk meningkatkan daya saing bangsa di tataran internasional. Sebagai negara yang kaya dengan sumber daya alam, Indonesia perlu secara sadar dan terus-menerus berinovasi dan mengembangkan riset di bidang teknologi proses dan produk sehingga kekayaan alam yang melimpah tersebut dapat diolah, ditingkatkan nilai tambahnya, dan dimanfaatkan semaksimal mungkin untuk kesejahteraan masyarakatnya.
Kami mengucapkan terima kasih kepada semua pihak atas dukungannya dalam pelaksanaan seminar ini. Secara khusus, kami ingin menyampaikan apresiasi yang setinggi-tingginya kepada para pembicara utama, pembicara undangan, maupun pemakalah sesi paralel, yang dalam kesibukannya yang tinggi, masih dapat meluangkan waktunya untuk berpastisipasi secara aktif dalam seminar ini.
Kami juga memohon maaf jika dalam pelaksanaan seminar ini masih terdapat kekurangan atau hal-hal yang kurang berkenan. Kritik dan saran yang membangun dari Bapak/Ibu/Saudara/i sangat kami harapkan agar penyelenggaraan seminar kami pada tahun-tahun mendatang dapat lebih baik lagi.
Akhir kata, kami mengucapkan, “Selamat mengikuti seminar. Semoga seminar ini dapat memberikan manfaat bagi kita semua. Tuhan memberkati.”
Bandung, 4 Mei 2017
Editor : Dr. Ir. Judy Retti Witono, M.App.Sc. Putri Ramadhany, S.T., M.Sc., PDeng. Kevin Cleary Wanta, S.T., M.Eng.
Reviewer : Prof. Dr. Ir. Ign. Suharto, A.P.U. Dr. Ir. Judy Retti Witono, M.App.Sc. Dr. Arenst Andreas, S.T.,S.Si.,M.Sc. Dr. Herry Santoso, S.T., M.T.M. Dr. Tedi Hudaya, S.T., M.Eng.Sc. Ratna Frida Susanti, Ph.D
Daftar Isi
Editor & Reviewer iii
Daftar Makalah iv
MAKALAH PEMBICARA UTAMA
Pemanfaatan Sumber Daya Hayati Laut Nonkonvensional Agus Heri Purnomo
I-1
Sinergi antara Teknologi Proses dan Produk Christianto Wibowo
II-1
MAKALAH BIDANG KAJIAN
A – KERAMIK DAN MINERAL
A1 Pembuatan α-Fe2O3 dari Bijih Besi Lampung dengan Proses Leaching Asam Klorida
dan Roasting
Agus Budi Prasetyo, Puguh Prasetyo, Eni Febriana, dan Wulan Cahyani
A2 Uji Karakterisasi Hasil Percobaan Optimasi Proses Peleburan Alkali terhadap Hasil Samping Peleburan Bijih Timah
Eko Sulistiyono, F.Firdiyono, dan Yosephin Dewayani
A3 Pengaruh Suhu dan Ukuran Partikel Bijih Laterit terhadap Perolehan Aluminium dalam Proses Ekstraksi Menggunakan Asam Sitrat
Kevin Cleary Wanta, Himawan Tri Bayu Murti Petrus, Indra Perdana, dan Widi Astuti A4 Peran Ferri Oksalat Dihidrat dalam Multi-StageBioprocess Treatments Guna
Desulfurisasi Sulfur Organik dalam Batubara Tondongkura Sulawesi Selatan Yustin Paisal dan Siti Khodijah Chaerun
A5 Pengaruh Kecepatan Putar Ball Mill terhadap Distribusi Partikel Padatan pada Kominusi Ore Emas Sumbawa
Himawan T.B.M. Petrus, Achmad Dhaefi Ferdana, Hadhiansyah Ilhami, Arini Muthiah Rosmaya Putri, dan Agus Prasetya
A6 Karakterisasi Hasil Reduksi Selektif Bijih Nikel Limonit yang Diikuti Pemisahan Magnetik Menggunakan XRD dan SEM-EDS
Wahyu Mayangsari dan Agus Budi Prasetyo
A7 Percobaan Pembuatan Sodium Stannat Menggunakan Mineral Kasiterit (p.a) dengan Sodium Karbonat (Na2CO3)
Lia Andriyah, Latifa Hanum Lalasari, dan Mitha Fitria Kurniawati
A8 Kinetika Reaksi Pelarutan Mangan dari Bijih Mangan Kadar Rendah Ahmad Royani dan Rudi Subagja
B – POLIMER DAN SUMBER DAYA ALAM
B1 Pembuatan Asam Laktat dari Tandan Kosong Kelapa Sawit Menggunakan Katalis Basa
B2 Sekam Padi sebagai Adsorben: Evaluasi Adsorpsi untuk Pewarna Tunggal dan Campuran
Lieke Riadi, Tuani Lidiawati, Tiara Hartono, dan Masruroh Deby Anggraini B3 Preparasi Biosorben dari Ampas Tebu untuk Sorpsi ion Cu2+
I Made Bendiyasa, Sofiyah, dan Nursepma Rismawati
B4 Peranan Proses Elisitasi dan Perkecambahan untuk Meningkatkan Aktivitas Antioksidan dan Kandungan Senyawa Bioaktif Beras Coklat
Jaya Mahar Maligan, Fajar Ari Nugroho, dan Olivia Anggraeny
B5 Pengeringan Rimpang Jahe (Zingiber officinale) dan Model Matematis Pengeringannya
Lie Hwa, Lanny Sapei, dan Elieser Tarigan
B6 Pengujian Kualitas Air pada Pencelupan Kain Batik Katun dengan Ekstrak Daun Jati Dwi Suheryanto
B7 Ekstraksi Gula Reduksi dari Alga Ulva Lactuca melalui Proses Pre-treatment secara
Liquid Hot Water dan Proses Hidrolisis Menggunakan Enzim
Tri Poespowati, Ardi Riyanto, Hazlan, Rini Kartika Dewi, dan Ali Mahmudi
B8 Pengaruh Suhu dan Waktu Penggorengan terhadap Kadar Vitamin C Keripik Papaya yang Diolah dengan Vacuum Frying
Nia Hesti Aprilya, Ratna Frida Susanti, dan Andy Chandra
C – ENERGI TERBARUKAN DAN TEKNIK REAKSI
C1 Hidrolisis Tapioka Menggunakan Amilase Terimobilisasi pada Silika Mesostructured Cellular Foam (MCF 9.2T-3D)
Bima Firmandana, Pirda Hiline N, Dian Anggitasari, Sherlyana, Lilis Hermida, dan Joni Agustian
C2 Pembuatan Merkapto Etilester Asam Lemak dari Minyak Dedak Padi I Dewa Gede Arsa Putrawan, Dinda Kirana Bestari, dan Cahya Adi Wicaksana
C3 Pengembangan Pembangkit Listrik Biogas di Pabrik Kelapa Sawit Terantam, PTPN V, Riau
Irhan Febijanto
C4 Dekarboksilasi Sabun Basa Mg/Zn/Cu/Al dari Lemak Biji Kayu Manis
Khairil Amri, Godlief Fredrik Neonufa, Tirto Prakoso, dan Tatang Hernas Soerawidjaja C5 Pengaruh Kombinasi Logam pada Reaksi Dekarboksilasi Sabun Basa terhadap
Produk Biohidrokarbon Cairnya
Godlief Fredrik Neonufa, Khairil Amri, Tirto Prakoso, dan Tatang H. Soerawidjaja C6 Produksi Eksopolisakarida oleh Azotobacter pada Berbagai Konsentrasi Kadmium
Klorida
Reginawanti Hindersah dan Pujawati Suryatmana
C7 Studi Awal Produksi Dodecanedioic Acid melalui Proses Fermentasi Menggunakan
Candida tropicalis
Rifkah Akmalina, Johnner Sitompul, Ronny Purwadi, Listiani Artha, dan Vita Wonoputri C8 Formulasi Nanoemulsi Ekstrak Pegagan (Centella asiatica (L) Urb) dan Jahe (Zingiber
C9 Pengaruh Suhu terhadap Sineresis pada Pembuatan Set Yogurt dengan Metode Analisa Tingkat Keasaman (pH), Nilai Viskositas, dan Kadar Protein
Elvi Kustiyah, Reni Masrida, dan Teguh Eko Prasetya
D –ADVANCED MATERIAL DAN SISTEM PROSES
D1 Desain dan Optimasi Distilasi Ekstraktif Aseton-Metanol Menggunakan Air sebagai Pelarut
Sandy Wijaya, Andrew Mardone, Herry Santoso, dan Yansen Hartanto
D2 Seleksi Inhibitor dan Aplikasinya untuk Larutan Pembersih Kerak Falling Film Plate Evaporator di Pabrik Gula Sulfitasi
Risvan Kuswurjanto dan Linda Mustikaningrum
D3 Pengaruh Tekanan pada Ekstraksi Fluida Superkritik terhadap Komponen Kimia dalam Zingiber officenale Rosc.
Dewi Sondari dan Eka Dian Pusfitasari
D4 Simulasi Unsteady State Distilasi Reaktif Menggunakan Aspen Dynamics untuk Sintesis MTBE
David Delavo Setiadi, Tedi Hudaya, dan I Gede Pandega Wiratama
D5 Simulasi Distilasi Vakum dan Thin-Film Evaporator untuk Memisahkan Lube Oil dari Fraksi Berat Minyak Pelumas Bekas
Renanto Handogo, Juwari Purwo Sutikno, Riszi Bagus Prasetyo, dan Hermansyah Citra D6 Model Laju Desorpsi Pupuk Urea Lepas Lambat yang Disintesis melalui Interkalasi
Urea ke dalam Bentonit Alam Asal Lampung
Lilis Hermida, Joni Agustian, Ajeng Ayu Puspasari, Fitriani Wulandari, dan Lamando Aquan Raja
D7 Rancangan Konseptual Pengolahan Nikel Kadar Rendah Skala Pilot Plant
Yustin Paisal, Andi Ilham Samanlangi, Andi Amrullah, dan Moh. Khaidir Noor
D8 Combined Absorption Ion Exchange pada Gas Karbondioksida Menggunakan Resin Basah Penukar Anion untuk Pemurnian Biogas
BAGIAN D:
ADVANCED MATERIAL
DAN SISTEM
Model Laju Desorpsi Pupuk Urea Lepas Lambat yang Disintesis melalui Interkalasi Urea ke
dalam Bentonit Alam Asal Lampung
Lilis Hermida*, Joni Agustian, Ajeng Ayu Puspasari, Fitriani Wulandari, dan Lamando Aquan Raja
Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Lampung Jl. Prof. Dr. Soemantri Brodjonegoro No. 1 Bandar Lampung 35145
*Email: [email protected] Abstrak
Untuk meningkatkan effisiensi penggunaan pupuk urea dan meminimalisir dampak buruk terhadap lingkungan karena penggunaan pupuk urea yang berlebihan, maka penelitian mengenai pupuk urea lepas lambat (SRUF) perlu dikembangkan. Pada kajian ini, berbagai macam pupuk urea lepas lambat dalam bentuk struktur kisi tiga dimensi dibuat dengan cara interkalasi urea kedalam bentonit dengan variasi komposisi dan menggunakan variasi pengikat yaitu pati jagung dan HPMC(hydroxyl propylmethyl
cellulose). Pada proses pembuatannya, campuran bentonit alam dan pengikat ditambahkan kedalam urea
yang meleleh. Kemudian campuran yang ditambahkan tersebut dimasukan ke dalam cetakan dan didinginkan pada suhu ruang agar terjadi pengkristalan kembali. Produk SRUF yang diperoleh dikeringkan pada suhu 50 oC selama 8 jam sebelum digunakan. Karakteristik desoprsi urea dari produk SRUF diperiksa melalui percobaan pelepasan statik didalam 500 ml air. Dari hasil percobaan pelepasan statik ditemukan bahwa SRUF yang menggunakan pati jagung (0,8 gr) sebagai pengikat dapat dilepaskan kedalam air dalam jangka waktu hingga 9 jam yang mana lebih lama daripada jangka waktu pelepasan SRUF yang menggunakan HPMC (0,8 gr) sebagai pengikat yaitu 1 jam 30 menit. Sementara pupuk urea konvensional dapat dilepaskan kedalam air dalam jangka waktu 23 menit. Cara pelepasan laju desorpsi SRUF dengan menggunakan pati jagung (0,8 gr) adalah secara anomalous trasnport dengan model laju pelepasan adalah y = 0,001497 t0,70097.
Kata kunci: bentonit alam; pupuk urea lepas lambat; struktur kisi tiga dimensi; pati jagung. Abstract
In order to increase efficiency of urea fertilizer use and to minimize adverse environmental impact derived from its excessive use, researches on slow release urea fertilizer (SRUF)have to be developed. In this study, various slow release urea fertilizers (SRUF)in the form of a three-dimensional lattice structure were prepared by intercalation of urea into natural bentonite with different composition and using various binder i.e. corn starch and HPMC(hydroxyl propylmethyl cellulose). In the preparation, a mixture of natural bentonite and a kind of binder was added to melting urea. Then, the admixture was put into a mould and cooled at room temperature for recrystallization process. The SRUF product was dried at 50oC for 8 hours before use. Urea desorption characteristics of the SRUF product were examined through static release experiment in 500 ml water It was found from the static release experiment that SRUF using corn starch (0,8 gr) as a binder was able to be released in water for up to 9 hours which was much longer than the release of SRUF using HPMC (0,8 gr) as a binder an hour 30 minutes. Meanwhile conventional urea fertilizer was able to be released in water for 23 mins. Release mecanism of the SRUF using corn starch was anomalous trasport with desorption rate equation of y = 0,001497 t0,70097.
Keywords: natural bentonite, slow release urea fertilizer; three-dimensional lattice structure; corn starch.
PENDAHULUAN
Urea (CO(NH2)2 meupakan salah satu contoh pupuk konvensional yang sering digunakan di Indonesia. Urea mengandung nitrogen yang diserap tanaman setelah nitrogen dikonversi menjadi ammonium (N-NH4+) melalui proses hidrolisis dengan bantuan enzim urase (Soepardi, 1983). Namun unsur nitrogen di dalam urea yang dimasukkan ke dalam tanah hanya diserap 30-50% saja (Prasad dan De Datta, 1979). Hal ini dikarenakan apabila urea dimasukkan ke dalam tanah proses hidrolisis
nitrogen berlangsung cepat dan lebih dari 50% nitrogen dalam tanah hilang melalui proses pencucian, penguapan udara dalam bentuk gas Nitrogen (N2), Dinitrogen oksida (N2O), gas amoniak (NH3), dan bentuk-bentuk lain yang tidak dapat dimanfaatkan oleh tanaman (Soepardi, 1983).
hidrolisis nitrogen di dalam tanah. Penggunaan zeolit untuk melapisi urea sebagai SRUF telah banyak diteliti (Pratomo dkk, 2009; Nainggolan dkk, 2009; Zwingmann dkk, 2009; Jha dkk 2009). Namun pupuk urea lepas lambat yang dilapisi zeolit tersebut memilki laju pelepasan (desoprsi) yang sangat lama dan biaya proses pembuatannya mahal. Sehingga pupuk urea lepas lambat yang dilapisi (urea coated) tersebut lebih sesuai diaplikasikan di negara maju daripada di negara-negara berkembang (Xiaoyu dkk., 2013).
SRUF dengan struktur kisi tiga dimensi telah berhasil disintesis dengan proses yang lebih mudah dan murah oleh Xiaoyu dkk (2013). SRUF dengan struktur kisi tiga dimensi ini mempunyai mekanisme dan laju desorpsi (pelepasan) berbeda daripada SRUF yang dilapisi urea
(urea coated) dan proses pembuatannya lebih sederhana.
SRUF tersebut dibuat dengan cara interkalasi urea ke dalam bentonit alam asal China sebagai penyangga dan penambahan polimer organik sebagai binder. Namun, jenis polimer organik yang digunakan sebagai binder
tidak dijelaskan di literatur tersebut. Oleh sebab itu penelitian yang dilaporkan ini bertujuan untuk mengkaji pengaruh jenis binder (pati jagung dan HPMC) dan penggunaan bentonit alam Lampung pada pembuatan SRUF terhadap struktur dan sifat kimianya serta karakteristik pelepasan SRUF. Model laju pelepasan SRUF dipelajari dengan cara melakukan uji pelepasan statik di dalam 500 ml air dan disimulasikan dengan
software.
METODE
Pembuatan SRUF dengan struktur kisi tiga dimensi dimulai dengan menghaluskan bentonit alam Lampung menggunakan mortar sampai berukuran 200 mesh. Kemudian bentonit dicuci dengan aquadest sebanyak 3 kali untuk menghilangkan pengotor yang ada. Setelah itu, bentonit disaring dengan kertas saring lalu diletakkan di loyang untuk dikeringkan dengan oven bersuhu 105oC selama 8 jam.
Pembuatan berbagai pupuk urea lepas lambat dilakukan dengan menggunakan metode yang diadaptasi dari Xiaoyu dkk (2013) dengan modifikasi pemakaian variasi bentonit dan jenis pengikat. Mula-mula 90 gr urea dimasukkan dalam gelas beaker dan dilelehkan di atas
hot plate bersuhu 130oC. Setelah itu, bentonit dengan
variasi berat tersebut diaduk secara merata menggunakan spatula selama 5 menit agar terjadi proses interkalasi. Pada saat interkalasi berlangsung, aquadest dipanaskan untuk melarutkan pati pengikat (pati jagung atau pati HPMC) dengan suhu 60oC. Setelah aquadest mencapai suhu 60oC, aquadest diteteskan sebanyak 3 mL ke pati pengikat dalam cawan porselin dan diaduk sampai pati pengikat mengental. Kemudian pati pengikat yang sudah mengental dicampurkan ke campuran bentonit dan urea yang leleh lalu diaduk sampai merata. Setelah itu,
campuran tersebut dimasukkan ke dalam cetakan dan didinginkan pada suhu ruang selama 3 jam agar terjadi pengkristalan kembali dan didapatlah SRUF. Kemudian SRUF dikeluarkan dari cetakan dan dikeringkan pada suhu 50oC selama 8 jam kemudian dilakukan uji desorpsi melalui percobaan pelepasan statik. Jumlah dan jenis bahan yang digunakan dalam pembuatan berbagai SRUF pada penelitian ini dapat dilihat pada tabel 1.
Tabel 1. Jumlah dan Jenis Bahan yang Digunakan dalam Pembuatan Berbagai SRUF
Gambar 1. Peralatan untuk uji desorpsi pupuk secara statik di dalam air. 1. Sampel pupuk, 2. Pipa sampel,
3. Termometer, 4. Air, 5. Geals beaker, 6. Batang magnetik, 7. Hot plate stirrer, 8. Clamp (diadaptasi
dari Xiaoyu dkk, 2013)
Setelah mendapatkan sampel tiap waktu dilakukan penentuan konsentrasi urea di dalam air. Senyawa urea dideteksi dengan menggunakan spectrofotometer yang beroperasi pada panjang gelombang 440 nm (Xiayou dkk, 2013). Konsentrasi dihitung dari rumus:
Ct = (gr/mL) (1) Dimana: Ct adalah konsentrasi urea, A adalah nilai absorbansi dan koefisien determinasi (R2) 0,8333. Konsentrasi urea ditentukan dengan metode kurva standar urea yang dideteksi dengan spectrofotometer
pada panjang gelombang 440 nm.
Untuk pemodelan pelepasan pupuk secara statik di dalam 500 mL air, percobaan dirancang berdasarkan prosedur Higuchi (1963). Pada kondisi ini diasumsikan bahwa jika permukaan (interface) antara urea air bergerak, gradien konsentrasi di dalam pipa dapat diabaikan dan konsentrasi urea dalam pipa seragam dan sama yang dilepaskan mengikuti persamaan pemodelan umumnya sebagai berikut (Peppas, 1985):
n = eksponen difusi menunjukkan mekanisme pelepasan Model lainnya dapat diadopsi dari Peppas dan Sahlin (1989) sebagai berikut:
Qt = k1 x tm + k2 x t2m (3) Dimana:
Qt = fraksi zat aktif yang dilepaskan pada waktu t k1 = konstanta difusi
k2 = konstanta pelarutan erosi m = eksponen difusi
Item pertama k1tm menunjukkan laju pelepasan kumulatif dikarenakan difusi dan item kedua k2t2m menujukkan laju kumulatif dikarenakan adanya air.
HASILDANPEMBAHASAN
Hasil yang akan dibahas pertama adalah tentang uji pelepasan statik di dalam air yang dapat dilihat pada gambar 2. Gambar tersebut berupa grafik hubungan konsentrasi urea terlarut vs waktu desorpsinya. Pada grafik tersebut terlihat bahwa SRUF-4 dengan komposisi urea 90 gr, bentonit 9,2 gr, dan 0,8 pati jagung memiliki waktu release selama 9 jam, sedangkan untuk SRUF-7 dengan komposisi yang sama tetapi menggunakan pati HPMC waktu release yaitu 1 jam 30 menit. Dari kedua jenis pati memiliki kecepatan release urea termodifikasi yang berbeda. Hal ini terjadi karena pati jagung lebih melekat dan tercampur sempurna dengan urea yang meleleh karena pati jagung larut pada lelehan urea yang panas, sedangkan pati HPMC memiliki sifat hidrofobik dan semi sintetik yang menyebabkan pati ini sulit untuk menyatu dengan campuran urea yang meleleh karena HPMC hanya larut pada air dingin sedangkan urea yang meleleh bersuhu 130oC sehingga menyebabkan ikatan anatar materialnya kurang kuat maka waktu release pati mengontrol pelepasn urea. Kekompakan kisi tiga dimensi yang terbentuk dari bentonit yang memiliki pori besar tertutupi oleh urea yang terintekalasi di dalamnya sehingga membuat pelepasan urea terkontrol dan release
Gambar 2. Grafik hubungan antara konsentrasi urea terlarut vs waktu desorpsinya pada percobaan pelepasan pupuk secara statik di dalam 500 mL air
Gambar 3. Model kinetika desorpsi daripada (A) SRUF-pati jagung dan (B) SRUF-pati HPMC Kemudian analisa meodel kinetika desorpsinya ditentukan berdasarkan persamaan untuk orde satu (persamaan garis lurus antara jumlah urea terlarut vs waktu). Percobaan uji desorpsi dalam air dirancang berdasarkan prosedur Higuchi (1963). Dalam kondisi ini
jika permukaan (interface) antara urea air bergerak, gradien konsentrasi di dalam pipa dapat diabaikan, dan konsentrasi urea dalam pipa dapat diasumsikan seragam dan diasumsikan sama dengan konsentrasi di seluruh tangki. Untuk mengetahui mekanisme pelepasan, penelitian ini mengikuti model kinetika Higuchi dengan bentuk produk silinder. Pada SRUF menggunakan pati jagung dari grafik pada gambar 3 nilai k didapat sebesar 0,001497 dan nilai n dalah 0,700097. Sehingga persamaan kinetika desorpsinya adalah y = 0,001497 t0,70097
Dari nilai n yang dihasilkan menunjukkan bahwa mekanisme pelepasannya mengikuti non-fickian diffusion
(anomalous transport) artinya mengikuti model Higuchi
dengan nilai n yang dihasilkan 0,45 < n < 0,89. Pelepasan pupuk SRUF dengan mekanisme non-fickian diffusion
atau anomalous transport yang menunjukkan terjadinya pelepasan pupuk melalui gabungan antara difusi yang dipengaruhi oleh jumlah pati jagung sehingga meningkatkan viskositas SRUF dan erosi yang dipengaruhi oleh jumlah bentonit. Hal ini menyebabkan kompaknya struktur kisi SRUF sehingga mengindikasikan pelepasan pupuk lebih dari satu. Sedangkan pada SRUF menggunakan pati HPMC sebagai pengikat dari nilai n yang dihasilkan menunjukkan bahwa mekanisme pelepasannya mengikuti
fickian diffusion artinya mengikuti model Higuchi dengan
nilai n < 0,45 yaitu 0,244088 dengan persamaan kinetika desorpsi adalah y= 0,0550847 t0,244088. Pelepasan pupuk SRUF dengan mekanisme fickian diffusion menunjukkan terjadinya pelepasan pupuk secara difusi dengan cara masuknya air ke dalam rongga SRUF sehingga mendorong urea keluar melalui pori-pori SRUF karena adanya beda konsentrasi dalam SRUF dan air.
PENUTUP Simpulan
desorpsi dari SRUF-pati jagung komposisi terbaik adalah y = 0,001497 t0,70097 yaitu mekanisme pelepasannya adalah non-fickian diffusion (anomalous trasnport) sedangkan model kinetika desorpsi SRUF-pati HPMC komposisi terbaik adalah y = 0,0550847 t0,24408 yaitu mekanisme pelepasannya adalah fickian diffusion. Saran
Pada penelitian ini yang harus sangat diperhatikan adalah suhu pelelehan urea karena jika suhu tersebut di atas titik didih urea maka urea tersebut akan menjadi racun dalam tanaman. Dalam hal penelitian hal yang perlu diperhatikan adalah waktu intekalasi yang harus tepat sehingga menghasilkan SRUF yang diinginkan dan untuk hal lain seperti jenis pati yang digunakan bisa diganti jenisnya dengan pati lain yang sifatnya dapat larut dalam suhu tinggi.
UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis mengucapkan terimakasih kepada Kementrian Riset Teknologi dan Pendidikan Tinggi (RISTEKDIKTI) atas dana hibah penelitian produk terapan untuk melakukan penelitian ini.
DAFTARPUSTAKA
Chen, M., Yang, L. M., Luo, Z. G., & Lu, Q. M. (2002). Preparation and characterization of polyacrylamide/montmorillonite intercalated composite. Journal of South China Agricultural
University (Natural Science Edition), 23, 84-86
He, X. S., Liao, Z. W., Huang, P. Z., Duan, J. X., Ge, R. S., Li, H. B.(2007). Characteristics and performance of novel waterabsorbent slow release nitrogen fertilizers. Agriculture Science in China, 6, 338-346. Jha, V. K., Hayashi, S. (2009). Modification on natural
clipnotilolite zeolite for its NH4 retention capacity.
Journal of Hazardous Materials, 169,29-35.
Nainggolan, G.D., Suwardi, Darmawan, (2009). Pola Pelepasan Nitrogen dari Pupuk Tersedia Lambat Urea-Zeolit-Asam Humat. Jurnal Zeolit Indonesia, 8 (2) 83-89.
Pratomo, K. R., Suwardi, Darmawan, (2009). Pengaruh Pupuk Urea-Zeolit-Asam Humat (UZA) terhadap Produktivitas Tanaman Padi Var. Cihereng. Jurnal
Zeolit Indonesia, 8(2) 76-83
.Soepardi, G., 1983. Sifat dan Ciri Tanah. Departemen Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian Bogor, IPB. Bogor. Xiaoyu, N., Yuejin, W., Zhengyan, W., Lin, Wu.,
Guannan, Q., Lixiang, Y. (2013). A novel slow-release urea fertilizer: Physical and chemical analysis of its structure and study of its release mechanism.
Biosystems Engineering, 115, 274-282
.Xie, L. H., Liu, M. Z., Ni, B. L., Zhang, X., & Wang, Y. F. (2011). Slow-release nitrogen and boron fertilizer from a functional superabsorbent formulation based
on wheat straw and attapulgite. Chemical Engineering
Journal, 167, 342-348.
