Enkapsulasi Npk–Hidroksiapatit Sebagai Pupuk Lepas Lambat (Slow Release Fertilizer) Nitrogen

Indonesia termasuk negara agraris dengan lahan pertanian yang cukup luas, sehingga permintaan pupuk terus meningkat. Pupuk merupakan faktor penting karena berfungsi sebagai penyedia unsur hara utama untuk tanaman. Permasalahan yang tengah dihadapi adalah menurunnya produktivitas tanah karena tercemar oleh pupuk. Pupuk yang telah disebar ke tanah, tidak akan langsung diserap oleh tanaman secara keseluruhan, sehingga semakin lama kandungan pupuk dapat mengontaminasi tanah. Dalam pupuk, ada tiga jenis unsur hara makro yang harus terpenuhi, yaitu N (nitrogen), P (fosfor), dan K (kalium). Nitrogen merupakan unsur yang paling penting untuk perkembangan vegetative tanaman. Namun, sebagian besar nitrogen yang diaplikasikan secara konvensional, akan hilang dalam tanah karena larut di air maupun menguap di udara. Salah satu solusi untuk mencegah hilangnya nitrogen tersebut adalah membuat pupuk lepas lambat (Slow Release Fertilizer) dengan cara enkapsulasi NPK oleh hidroksiapatit. SRF merupakan teknik lepas lambat dari pupuk sehingga kandungan dari pupuk tidak cepat hilang dalam tanah. Hidroksiapatit (HAp) merupakan senyawa yang kaya akan fosfor (P) dan memiliki sifat bioresorbable yang baik sehingga cocok untuk diaplikasikan pada bidang pertanian. Penelitian ini menggunakan rasio NPK:HAp sebesar 6:1 dengan pengulangan duplo yang kemudian diuji release kandungan nitrogennya (metode Kjeldahl) dalam 11 bagian rentang waktu 120 s, 240 s, 360 s, 480 s, 600 s, 720 s, 840 s, 960 s, 1080 s, 1200 s, dan 3600 s. Pengujian BET juga dilakukan, dengan suhu degassing 150OC dan yang terakhir di-plot ke dalam grafik laju kinetika dengan jenis dan orde yang telah ditentukan. viii Berdasarkan hasil penelitian, didapatkan kadar nitrogen total yang diuji dengan metode kjeldahl yang telah dilarutkan dengan aquades sebanyak 25 mL pada masing – masing sampel pupuk NPK15 (kombinasi 15:15:15) dengan pupuk NPK16 (kombinasi 16:16:16) yaitu sebesar 15% dan 5.77%. Terdapat perbedaan kadar hasil karena pupuk NPK15 lebih mudah larut dalam air daripada pupuk NPK16. Kemudian hasil perkolat yang didapatkan dari variable waktu sebanyak 22 sampel. Kemudian diujikan di laboratorium dan hasilnya menunjukkan hasil yang signifikan. Pada sampel pupuk NPK15 didapatkan hasil bahwa nitrogen yang terlepas sangat banyak yaitu 71.3% dari total nitrogen yang dikandung selama satu jam. Kemudian pada sampel enkapsulasi HA-NPK didapatkan hasil bahwa nitrogen yang terlepas sangat sedikit yaitu hanya mencapai 42.2% dari total nitrogen yang terkandung. Dari data tersebut dapat di analisis model laju kinetika pelepasannya, dan pada penelitian ini model terbaik adalah model Korsmeyer – Peppas, sehingga mekanisme pelepasannya ada 2 tahap, yakni difusi dan erosi. Data selanjutnya yang mendukung bahwa hidroksiapatit merupakan adsorben yang baik adalah uji luas permukaan, yaitu sebesar 24.281 m2/g