Perpustakaan Digital ITB

Pupuk merupakan kebutuhan utama industri pertanian. Pemakaian pupuk amonia di Indoensia mencapai 798 ribu ton pada tahun 2018 (Lawi, 2019). Proses konvensional produksi pupuk amonia dilakukan pada temperatur dan tekanan tinggi yang mengkonsumsi energi yang besar dan membutuhkan biaya investasi yang sangat besar, tersentralisir serta memiliki dampak buruk bagi lingkungan. Penelitian ini bertujuan untuk menguji cara alternatif produksi pupuk cair amonia, yaitu dengan proses sintesis ammonia melalui fiksasi nitrogen bebas di udara pada substrat oleh Azotobacter chroococcum. Proses tersebut merupakan proses alternatif yang ramah lingkungan dan berkelanjutan dengan biaya produksi dan energi yang lebih murah, serta proses produksinya dapat dibangun secara efisien dengan skala relatif kecil sehingga dapat terdistribusi disetiap lokasi. Produksi pupuk cair amonia dilakukan secara invitro dengan molase yang berasal dari limbah industri gula. Variasi konsentrasi molase dilakukan untuk menentukan konsentrasi optimum bagi pertumbuhan bakteri dan perolehan (yield) produk amonia cair tertinggi yang dihasilkan. Ditentukan 3 variasi konsentrasi molase pada substrat, yaitu 11,5 g/L; 23 g/L; dan 46 g/L. Azotobacter chroococcum disubkultivasi terlebih dahulu dalam substrat mannitol bebas N, kemudian diaktivasi di dalam substrat molase sebanyak dua kali dan selama 48 jam per aktivasi, lalu difermentasi pada substrat produksi amonia dengan variasi konsentrasi awal molasse. Penelitian dilakukan secara batch. Data pertumbuhan biomassa, konsentrasi amonia pada substrat, dan kandungan gula pereduksi diambil setiap 8 jam selama 56 jam pada setiap variasi konsentrasi molases pada substrat. Kandungan N total pada substrat diambil pada jam ke-0 dan jam ke-56 untuk memastikan jalannya proses fiksasi nitrogen. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kenaikan konsentrasi ammonia pada substrat berbanding lurus dengan kenaikan konsentrasi molase pada substrat, dimana konsentrasi ammonia tertinggi pada susbstrat sebesar 865 ppm dicapai pada waktu fermentasi 40 jam dengan konsentrasi molase pada substrat sebesar 46 gr/l. Pertumbuhan bakteri dengan nilai ???? sebesar 0.525 jam-1 juga dicapai dengan konsentrasi molase pada substart sebesar 46 g/L. Namun % product growth, yaitu rasio netto ammonia pada akhir waktu inkubasi terhadap ammonia awal sebesar 307% dicapai dengan konsentrasi molase pada substrat sebesar 11,5 g/L. Konsentrasi molase substrat sebesar 11,5 gr/L cukup optimal karena pada waktu fermentasi 24 jam dapat menghasilkan ammonia substrat sebesar 472 ppm yang telah melampaui standar konsentrasi ammnoia pada pupuk cair hayati dan khususnya melampaui konsentrasi ammonia pada urin sapi yang banyak digunakan sebagai pupuk cair hayati saat ini.