Perpustakaan Digital ITB

Urea merupakan salah satu pupuk yang banyak digunakan dalam sektor pertanian karena mengandung nitrogen 45-57%. Namun, hanya sekitar 20-30% nitrogen diserap oleh tanaman. Sisa nitrogen yang tidak diserap dapat mencemari lingkungan dan air dalam tanah. Selain itu, urea juga mudah untuk mengalarni dekomposisi dan mudah hilang akibat proses peneueian (leaching) dan mudah terbawa air hujan. Pada penelitian ini, dilakukan modifikasi urea dengan eara alkilasi dan mengkomplekskan urea teralkilasi dengan pati. Pati digunakan karena merupakan polimer alami yang banyak tersedia di alarn, murah, dan bersifat mudah terurai. Pati memilki dua komponen, yaitu amilosa dan amilopektin. Amilosa dapat membentuk struktur heliks tunggal orientasi kiri. Kana! amilosa dari stuktur tersebut bersifat hidrofobik. Oleh karena itu, urea yang bersifat hidrofilik perlu dimodifikasi agar memiliki bagian hidrofobik dengan eara mereaksikan urea dengan suatu alkil bromida. Kompleks inklusi akan terbentuk akibat ikatan hidrofobik antara alkil urea dengan kana! arnilosa. Hal ini bertujuan untuk membuat pupuk yang dapat dikendalikan proses pengurain unsur haranya atau dikenal sebagai Controlled Release Fertilizer (CRF). Pada penelitian ini, pati berhasil diisolasi dari singkong dengan rendemen 16% dan kadar amilosa 57,1 I%. Hasil FTIR pati menunjukkan puneak pada bilangan gelombang 3300-3500 em•' yang menunjukkan puneak -OH. Alkil urea disintesis dengan mereaksikan urea dengan 1-bromodekana pada suhu 60-70 °C selama 50 menit. Hasil FTIR dari N-desilurea menunjukkan puneak -NH pada bilangan gelombang 3300--3400 em•' dan puneak -CH pada bilangan gelombang 2900--3000 em•'. Selain itu terdapat juga puneak C=O pada bilangan gelombang 1600-1700 em•'. Kompleks inklusi pati-N-desilurea dibuat dengan mencampurkan pati dengan N-desilurea pada suhu 82-90 °C selama 120 menit. Hasil FTIR menunjukkan bahwa hasil kompleks inklusi memiliki serapan yang mirip dengan pati yaitu puneak -OH pada bilangan gelombang 3300--3500 em•'. Hal ini menunjukkan bahwa N­ desilurea terkomplekskan dalam kana) amilosa pati. Hasil XRD menunjukkan terbentuknya puneak pada 28 12,84° dan 19,82° untuk kompleks I 0%, 12,88 ° dan 19,86 ° untuk kompleks 30%, dan 12,98° dan 19,88° untuk kompleks 50%. Hasil SEM menunjukkan bahwa kompleks pati-N-desilurea memiliki bentuk morfologi yang berbeda dari pati, urea, dan N-desilurea. Pati memiliki morfologi granular, urea memiliki morfologi kubus, N-desilurea memiliki morfologi balok, sedangkan kompleks pati-N-desilurea memiliki morfologi tubular dan balok. Uji pelepasan nitrogen menunjukkan urutan dari yang terlarnbat ke tereepat adalah N-desilurea < kompleks 50% < kompleks 30% < kompleks I 0% < Urea. Hal ini mengindikasikan bahwa kompleks pati-N-desilurea memiliki pelepasan nitrogen yang lebih lambat dibanding urea. Kompleks pati-N-desilurea memiliki laju yang lebih eepat dan pelepasan nitrogen yang lebih besar dibanding N-desilurea. Hal ini mengindikasikan bahwa pati memiliki pengaruh terhadap pelepasan nitrogen dalarn tanah, yaitu merupakan sumber makanan untuk bakteri atau mikroba tanah.