2.3 Pupuk dan Pemupukan
Pengertian pupuk secara umum adalah suatu bahan yang bersifat organik ataupun anorganik, bila ditambahkan kedalam tanah atau tanaman, dapat memperbaiki sifat fisik,
kimia, biologi tanah dan dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman. Pemupukan berarti cara- cara atau metode serta usaha- usaha yang dilakukan dalam
pemberian pupuk atau unsur hara ke tanah atau tanaman yang sesuai dengan kebutuhan dan pertumbuhan tanaman normal Hasibuan. 2005
Kita tidak mengharapkan bahwa pemberian pupuk, pada tanah yang kekurangan unsur hara yang dibutuhkan untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman, dapat
memberikan pengaruh yang merugikan. Kesimpang siuran pustaka tentang pengaruh pupuk terhadap kandungan zat gizi
sebagian besar disebabkan oleh keterkaitan yang rumit antar unsur dalam tanah. Pemberian satu macam unsur dapat mempengaruhi ketersediaan unsur lain. Penambahan campuran
unsur dapat mengakibatkan berbagai pengaruh terhadap tanaman yang tumbuh pada tanah itu. Karena sukarnya merancang percobaan dan bahkan lebih sukar lagi menafsirkan
hasilnya, masih belum jelas bahwa pupuk organik lebih baik dibandingkan pupuk anorganik dalam menghasilkan makanan yang nilai gizinya lebih tinggi. Endel karmas.
1989 Sumber unsur nitrogen sebenarnya cukup banyak terdapat di atmosfir, yaitu lebih
kurang 79,2 dalanm bentuk N
2
bebas, namun demikian unsur N ini baru dapat digunakan oleh tanaman setelah mengalami perubahan kebentuk yang terikat yang kemudian dalam
bentuk pupuk. Nitrogen memiliki jumlah yang sangat sedikit di dalam tanah, sehingga tanaman
sangat kesulitan untuk memperoleh nitrogen dalam bentuk nitrat dan asam amino untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman itu sendiri. Untuk memenuhi kebutuhan nitrogen
bagi tanaman, maka dilakukan pemupukan nitrogen dengan menggunakan pupuk N yaitu pupuk urea. Meski di dalam pupuk tersebut ada unsur yang lain akan tetapi nitrogen
mempunyai pengaruh yang paling menyolok dan cepat. Fungsi nitrogen bagi pertumbuhan tanaman yaitu memperbaiki pertumbuhan vegetatif tanaman, tanaman berwarna hijau jika
tanaman memperoleh nitrogen yang cukup, dan pembentukan protein. Tanaman tidak dapat membedakan dan tidak bisa memilih unsur hara yang diserap
berasal dari pupuk organik atau pupuk kimia. Tanaman menyerap unsur hara N, P, K, dan
Universitas Sumatera Utara
sebagainya melalui mekanisme pertukaran ion, dan dalam bentuk ion-ion anorganik. Agar dapat diserap tanaman, pupuk organik harus melalui serangkaian proses perombakan oleh
mikroba dalam tanah menjadi ion-ion anorganikkimia. Jadi yang diserap tanaman pada akhirnya tetap saja berupa ion-ion anorganik kimia. Hardjowigeno 2007.
2.4 Proses kimia pembuatan urea
Pupuk urea yang dikenal dengan nama rumus kimianya NH
2
CONH
2
pertama kali dibuat secara sintetis oleh Frederich Wohler tahun 1928 dengan mereaksikan garam cianat dengan
ammonium hidroksida. Pupuk urea yang dibuat PT Pusri merupakan reaksi antara karbon dioksida CO
2
dan ammonia NH
3
.Kedua senyawa ini berasal dari bahan gas bumi, air dan udara. Ketiga bahan baku tersebut merupakan kekayaan alam yang terdapat di Sumatera Selatan.
Pada proses pembuatan amoniak dengan tekanan rendah dalam reaktor ±150 atmosfir yaitu dengan reaksi reforming merubah CO menjadi CO
2
, penyerapan CO
2
dan metanasi. Reaksi reforming ini dilakukan dalam 2 tingkatan yaitu :
Gas bumi dan uap air direaksikan dengan katalis melalui piap-pipa vertikal dalam dapur reforming pertama dan secara umum reaksi yang terjadi sebagai berikut:
Cn H
2
n + nH
2
O ---
NCO + 2n+1H
2
- panas
CH
4
+ H
2
O ---
CO + 3H
2
- panas
Udara dialirkan dan bercampur dengan arus gas dari reformer pertama di dalam reformer kedua, hal ini dimaksudkan untuk menyempurnakan reaksi reforming dan untuk
memperoleh campuran gas yang mengandung nitrogen N 2 CH
4
+ 3 O
2
--- 12 N
2
2 CO + 4 H
2
O ---
12 N
2
lalu campuran gas sesudah reforming direaksikan dengan H
2
O di dalam converter CO untuk mengubah CO menjadi CO
2
CO + H
2
O ---
CO
2
+ H
2
CO
2
yang terjadi dalam campuran gas diserap dengan K
2
CO
3
K
2
CO
3
+ CO
2
+ H
2
O --- KHCO
3
larutan KHCO
3
dipanaskan guna mendapatkan CO
2
sebagai bahan baku pembuatan urea.
Universitas Sumatera Utara
Setelah CO
2
dipisahkan, maka sisa-sisa CO, CO
2
dalam campuran gas harus dihilangkan yaitu dengan cara mengubah zat-zat itu menjadi CH
4
kembali CO
+ 3H
2
--- CH
4
+ H
2
O CO
2
+ 4H
2
--- CH
4
+ 2H
2
O Lalu kita mensitesa nitrogen dengan hidrogen dalam suatu campuran ganda pada
tekanan 150 atmosfir dan kemudian dialirkan ke dalam converter amoniak. N
2
+ 3H
2
--- 2NH
3
Setelah didapatkan CO
2
gas dan NH
3
cair, kedua senyawa ini direaksikan dalam reaktor urea dengan tekanan 200-250 atmosfer.
2NH
3
+ CO
2
--- NH
2
COONH
4
+ Q amoniak
karbon dioksida ammonium karbamat
NH
2
COONH
4
--- NH
2
CONH
2
+ H
2
O - Q Reaksi ini berlangsung tanpa katalisator dalam waktu ±25 menit. Proses selanjutnya
adalah memisahkan urea dari produk lain dengan memanaskan hasil reaksi urea, biuret, ammonium karbamat, air dan amoniak kelebihan dengan penurunan tekanan, dan
temperatur 120-165 derajat Celsius, sehingga ammonium karbamat akan terurai menjadi NH
3
dan CO
2
, dan kita akan mendapatkan urea berkonsentrasi 70-75. Untuk mendapatkan konsentrasi urea yang lebih tinggi maka dilakukan pemekatan dengan
cara: 1.
Penguapan larutan urea di bawah vacuum ruang hampa udara, tekanan 0,1 atmosfir mutlak, sehingga larutan menjadi jenuh dan mengkristal.
2. Memisahkan kristal dari cairan induknya dengan centrifuge
3. Penyaringan kristal dengan udara panas
Untuk mendapatkan urea dalam bentuk butiran kecil, keras, padat maka kristal urea dipanaskan kembali sampai meleleh dan urea cair lalu disemprotkan melalui nozzle-nozzle
kecil dari bagian atas menara pembutir prilling tower. Sementara tetesan urea yang jatuh melalui nozzle tersebut, dihembuskan udara
dingin ke atas sehingga tetesan urea akan membeku dan menjadi butir urea yang keras dan padat.
Universitas Sumatera Utara
2.5 Kegunaan pupuk urea
Kategori