Judul: Sintesis Hidrogel Berbasis Karagenan dan Asam Akrilat Akrilamida Sebagai Pembawa Pupuk
Abstrak: Hidrogel berbasis polimer alam saat ini sedang dikembangkan dalam rangka untuk efisiensi pemupukan pada bidang pertanian, dengan cara memperkaya hidrogel dengan pupuk yang nantinya terlepas secara perlahan di dalam tanah. Karagenan dipilih karena pemanfaatannya sebagai polimer alami belum banyak dieksplorasi, khususnya pada bidang non pangan. Karagenan memiliki kemampuan yang baik dalam membentuk termoreversibel gel, sehingga sangat baik jika digunakan dalam aplikasinya sebagai hidrogel. Hidrogel dibuat dengan mensintesis larutan karagenan dengan larutan asam akrilat akrilamida. Proses sintesis dibantu dengan inisiator ammonium persulfat, dan menggunakan MBA sebagai agen pengikat silangnya. Hidrogel kering yang dihasilkan lalu dilakukan proses pengayaan pupuk ammonium nitrat dengan merendamnya dalam larutan pupuk dengan konsentrasi tertentu. Pengujian yang dilakukan pada hidrogel berbasis karagenan antara lain nilai swelling, fraksi gel, derajat grafting, mekanik, SEM, pemuatan dan pelepasan pupuk pada media air. Hasil penelitian menunjukkan nilai swelling rata-rata hidrogel berbasis karagenan terhadap larutan ammonium nitrat berkisar antara 651,39% - 2180,83%. Nilai tersebut tergolong rendah jika dibandingkan dengan nilai swelling nya terhadap air, yang mencapai 20.395% pada perbandingan karagenan:AAm - 1:1. Nilai fraksi gel yang didapat berkisar 74,06% hingga 89,33% dan derajat grafting berkisar 86,12% hingga 97,51%. Nilai-nilai tersebut menunjukkan tingkat kerapatan jaringan dan pencangkokan monomer akrilamida pada karagenan yang cukup tinggi. Kekuatan hidrogel dipengaruhi oleh MBA dan karagenan yang digunakan. Dari pengujian sifat mekanik hidrogel diketahui bahwa semakin banyak MBA dan karagenan yang digunakan maka kekerasan hidrogel meningkat. Dengan menambahkan karagenan sebanyak dua kali dari akrilamida dengan MBA 2%, kekerasan hidrogel dapat meningkat dari 0,4 N menjadi 4,6 N. Sedangkan kemampuan pelepasan sampel amonium nitrat dari hidrogel berbahan dasar karagenan memiliki nilai berkisar antara 8,86% hingga 60,39% dalam empat hari pengamatan. Dari hasil yang didapat, hidrogel berbasis karagenan belum mampu untuk diaplikasikan sebagai pupuk lepas lambat. Hal tersebut dikarenakan pada pengujian pelepasan di air, tingkat pelepasannya cukup tinggi mencapai 63% di satu jam pertama pengukuran. Pelepasan juga cukup cepat yang dapat dilihat dari nilai konstanta pelepasannya. Dari pengujian terhadap beberapa perlakuan, hidrogel berbasis karagenan ini memiliki potensi sebagai pupuk lepas lambat. Komposisi karagenan:AAm 1:2 memiliki nilai swelling yang baik dalam fungsinya sebagai hidrogel, dan dengan penambahan MBA 1% secara signifikan dapat menahan pelepasan pupuk. Komposisi tersebut bisa menahan pupuk yang terlepas yang mana perlu dilakukan pada pengujian pelepasan lebih lanjut pada media tanah.
Keyword: acrylamide-acrylamide, carrageenan, fertilizer release, hydrogel

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

Judul: Thermal Characteristics and Dynamics of Tropical Cyclone over Western North Pacific Ocean: A Case Study of Typhoon Songda (Chedeng) 2011
Abstrak: The frequent occasion of Tropical Cyclone (TC) over Western North Pacific (WNP) Ocean lies from 10˚N to 26˚N and 121˚E to 170˚E. Sources of TC development come from warm ocean temperature where latent heat is released during condensation processes and subsequently concentrated in the boundary layer. Relative humidity at 850-700 hPa is responsible to produce the most intense storm. Meanwhile, weak vertical wind shear between 850-200 hPa is one of the dynamical factors that lead to the development of TC. Pressure level of 850-200 hPa is chosen to minimize the thermodynamic effect in the lower troposphere. Typhoon Songda (Chedeng in the Philippines) or TSC lasted from May 18th to 30th, 2011 and strengthened into powerful Super Typhoon stage between May 24th and 27th. Long curving track and the exhibition of all sequences of TC life cycle, TSC is then considered as an ideal case of TC. The objective of the study with case of TSC is to investigate the role of thermal characteristics and dynamics on TC intensity. The research is carried out by using Advanced Research of Weather Research and Forecasting model (WRF ARW model) version 3.3. Two domains are employed in the model. The first domain situate from 02˚N to 40˚N and 118˚E to 149˚E and cover spatial resolution () of 33.1 km. The second domain situate from 09˚N to 27˚N and 119˚E to 132˚E with of 11 km. Timestep of the model () is 120 seconds. The model is supported by the following physical parameterization, i.e., Yonsei University Scheme (YSU) in the boundary layer, Kain-Fritsch scheme (KF) in the cumulus, and WRF Single-Moment 3-class scheme in the microphysics. Initial meteorological condition prior to the formation of the cyclone is generated using WRF ARW standard-release model. Sensitivity of the model output is obtained from a selected single-parameter change scenarios, namely, 10 % to 20 % decrease and increase of wind shear initial data at 850-200 hPa, and by 10 % to 20 % decrease of relative humidity initial data at 850-700 hPa. The result showed that the negative correlations between wind shear and intensity are found in wind shear scenarios. Wind shears of 10 ms-1 which lead to strengthening of the wind intensity in the early period of Typhoon development are found in wind shear scenarios. The effect of wind shear changes on wind intensity is statistically significant in the 20 % wind shear scenarios. During mature stage, weak wind intensity occurred when wind shear increase as given in the WRF standard-release and the 20 % decreasing scenario. Different situation is found in the 20 % increasing scenario where wind shear tend to weak and lead to strong wind intensity at this stage. Meanwhile, the reduction of moisture supply at 850-700 hPa resulting from 20 % decreasing relative humidity play a major role in the weakening of wind intensity and reduces mechanical energy of the cycle process as much as 300 J kg-1.
Keyword: