Judul: Release of Fertilizer on Hydrogel Acid-Acrylamide Based on Corncob Cellulose
Abstrak: Sistem pemupukan yang dilakukan oleh petani sering kali kurang memperhatikan jumlah dan dosis pupuk yang dianjurkan. Petani umumnya menggunakan dosis yang tinggi tanpa menyadari bahayanya terhadap lingkungan. Sistem pemupukan seperti itu kurang efektif. Pupuk yang telah diberikan tidak sepenuhnya diserap oleh tanaman. Sebagian pupuk ada yang tercuci oleh air dan terbuang kedalam tanah. Pada jangka panjang, hal ini dapat menyebabkan terjadi pencemaran lingkungan, terutama pada tanah, perairan, dan udara. Oleh karena permasalahan pupuk dibidang pertanian dibutuhkan bahan dengan kemampuan menyerap air dalam jumlah tinggi dan melepaskannya melalui jangka waktu yang lama dalam kombinasi dengan pupuk. Salah satu cara untuk mengefektifkan pemberian air dan unsur hara bagi tanaman, serta memperbaiki sifat fisika dan kimia adalah dengan aplikasi hidrogel. Hidrogel memiliki beberapa kriteria antara lain: dapat menampung pupuk dalam jumlah yang besar, dapat melepaskan pupuk secara periodik, dapat menahan pupuk dalam waktu yang lama dan dapat menahan kelembaban tanah dan mengendalikan erosi tanah. Penting dan prospektifnya aplikasi hidrogel dalam sistem pemupukan pelepasan terkendali dan sistem absorbsi air mendapat perhatian yang besar. Penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan hidrogel dengan kemampuan swelling, fraksi gel dan sifat mekanik yang baik menggunakan asam akrilat-akrilamida berbasis selulosa tongkol jagung dan dapat diaplikasikan sebagai matriks pembawa pupuk yang dengan strukturnya bisa mengatur release/pelepasan pupuk. Sintesis hidrogel dilakukan dengan menambahkan larutan selulosa pada inisiator amonium persulfat (APS). Konsentrasi selulosa-APS ditambahkan dengan larutan asam akrilat-akrilamida dengan perbandingan (0:1, 1:1 dan 1:2). N,N’-metilenbisakrilamida (MBA) sebagai agen pengikat silang dengan variasi konsentrasi terhadap total larutan selulosa-asam akrilat akrilamida sebesar 0, 1, dan 2% (berat/berat). Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai swelling meningkat dengan peningkatan akrilamida pada perlakuan perbandingan konsentrasi selulosa:Akrilamida (AAm). Akrilamida (AAm) merupakan salah satu jenis monomer yang bersifat hidrofilik,sifat hidrofilik inilah yang menyebabkan nilai swelling meningkat saat konsentrasi akrilamida meningkat karena semakin banyak air yang terikat oleh gugus hidrofilik disepanjang rantai polimer hidrogel. Perlakuan selulosa:AAm terhadap peningkatan akrilamida akan meningkatkan nilai fraksi gel dan swelling tetapi menurunkan nilai pelepasan pupuk, hal ini dikarenakan semakin tinggi akrilamida mempunyai sifat penyerapan yang tinggi sehingga menahan pupuk dalam jumlah besar dan melepaskannya secara perlahan. MBA yang ditambahkan sebagai pembentukan ikatan silang (crosslinking) pada saat polimerisasi akan menghasilkan jejaring polimer yang dapat menyerap air. Hasil swelling rata-rata tertinggi diperoleh dari perlakuan konsentrasi MBA 1%. Perlakuan pupuk optimal pada konsentrasi 5% karena konsentrasi pupuk tersebut menunjukkan suatu konsentrasi yang menyebabkan hidrogel semakin baik menahan air didalamnya. Nilai pelepasan pupuk sebanding dengan nilai swelling dan fraksi gel pada perlakuan MBA. Matriks hidrogel mengandung pupuk yang termuat, sehingga menunda pelepasan pupuk karena retensi air atau swelling. Swelling rata-rata tertinggi diperoleh pada perbandingan konsentrasi selulosa:AAm (1:2) yaitu 4986,37%. Nilai pupuk yang termuat pada MBA 1% adalah 60 mg dan pelepasan pupuk yang dihasilkan sebesar 2,9%. Hasil uji statistik terdapat pengaruh berbeda nyata kedua faktor perlakuan (faktor perbandingan konsentrasi selulosa:AAm dan konsentrasi MBA) terhadap nilai swelling hidrogel pada taraf nyata 5%. Uji lanjut Duncan menunjukkan adanya perbedaan yang signifikan antara perlakuan penambahan konsentrasi MBA pada 0 dan 1%. Perlakuan peningkatan pupuk pada nilai swelling ketiga konsentrasi 0, 5, dan 10% tidak berbeda nyata berdasarkan uji statistik. Kemampuan hidrogel dalam menyerap dan mengikat
Keyword: acrylamide-acrylic, cellulose, corncob, hydrogel, release of fertilizer