POLIMERISASI PATI-POLIVINYL ALKOHOL-AKRILAMIDA-OLIGO KITOSAN SEBAGAI BAHAN PELAPIS LEPAS LAMBAT UNTUK PUPUK NPK DENGAN TEKNIK IRADIASI Gatot Trimulyadi Rekso 1 , Saefumillah, A. 2 Rabriella, N. 2 1. Pusat Aplikasi Teknologi Isotop dan Radiasi-BATAN Jl. Lebak Bulus Raya No. 49, Jakarta-Selatan 2. Departemen kimia, Fakultas matematika dan ilmu pengetahuan alam, Universitas Indonesia Depok, Indonesia E-mail : [email protected] ABSTRAK PO LIM ER ISA SI PA TI-PO LIVIN YL A LK O H O L-A K R ILA M ID A -O LIG O K ITO SA N SEBAGAI BAHAN PELAPIS LEPAS LAM BAT UNTUK PUPUK NPK DENGAN TEKNIK IRADIASI . Polim erisasi dibuat dengan jum lah pati tetap, serta variasi dari PVA 10% w /v dan akrilam ida 3% w /v. D osis iradiasi di variasikan 5, 10, 15, dan 20 kG y. Pada penelitian m enunjukkan kom posisi polim erisasi yang paling baik untuk digunakan sebagaibahan m odifikasipupuk N PK m erupakan polim erisasi dengan kom posisi 5 % pati, 40 % PVA 10% w /v, 50% A krilam ida 3% w /v dan 5 % oligo-kitosan 2 % dan pengukuran sifat pelepasan lam bat dilakukan dengan m etode absorbsi-desorbsi. Terjadinya polim erisasi pati-PV A -akrilam ida ditunjukkan oleh hasil karakterisasi FTIR . K estabilan term al dan terbentuknya pori pada polim erisasi di tunjukkan oleh hasil karakterisasi TG A dan SEM . Pengam atan dan pengujian terhadap nilaipersen fraksigel,rasio sw elling,dan persen pelepasan fosfat pada diperoleh hasilsebesar 50,2% , 320.5 % ,18.3% .Pengukuran sifat pelepasan lam bat dilakukan dengan metode absorbsi- desorbsi. D alam penelitian ini terlihat bahw a sifat polim erisasi dipengaruhioleh kom posisiPVA dan akrilam ida dan dosis iradiasi. K ata kunci: pati,polim erisasi,iradiasi,pupuk, lepas lam bat IRADIASI Mixing PROSEDUR ɣ rays FORMULASI : KITOSAN – PATI –PVA- AKRILAMIDA PELAPISAN PADA NPK PENDAHULUAN Pada penelitian ini dilakukan pembuatan gel, sintesis suatu polimerisasi pati- polivinil alkohol (PVA, akrilamida (AAm), dan oligo kitosan sebagai sumber bahan alam. Swelling No Sampel Pati (%) Polivinil alcohol-10% (%) Akrilamida- 3% (%) Kitosan -2 % (%) 1 2 3 4 5 5 5 5 5 5 80 70 60 50 40 10 20 30 40 50 5 5 5 5 5 HASIL DAN PEMBAHASAN Tabel 1 Variasi Komposisi Sampel Polimer FRAKSI GEL Fraksi gel m erupakan salah satu param eter untuk m engetahui fraksi jum lah bahan aw al(m onom eratau polim er)yang berubah m enjadigel. Pada polim erisasi sem i-gel dengan m enggunakan teknik iradiasi, besaran fraksi gel dapat m enunjukkan nilai efisiensi proses dalam polim erisasi yang bergantung pada kepekaan bahan terhadap radiasi tersebut. D engan bertam bah tingginya kepekaan bahan (m onom er atau polim er) terhadap radiasim aka bertam bah tinggipula nilaiefisiensinya. N ilai fraksi gel dapat dijadikan sebagai param eter untuk m enentukan jum lah ikatan silang dan polim er yang terbentuk pada polim erisasisem i- gel. N am un sebenarnya, dalam polim erisasi tersebut m ungkin saja terjadi ikatan kovalen lain antara PVA dengan akrilam ida atau juga terjadinya ikatan hidrogen diantara keduanya. Formulasi yang nilai fraksi gel nya paling tinggi adalah formula no V dengan komposisi pati 5%, 40% polivinil alkohol (10%) , 50% akrilamida (3%) dan 5% oligo kitosan (2%). Kapasitas Swelling 5 kGy 10 kGy 15 kGy Rasio sw elling untuk sam pel 5 dengan dosis radiasi 5 kG y cenderung lebih tinggidibandingkan dengan 10,15,dan 20 kG y. Selain itu juga terlihat bahwa waktu yang dibutuhkan oleh seluruh variasi sampel 5 kGy untuk mencapati kapasitas pengembangan m aksim um lebih cepatdibandingkan dengan seluruh variasisam pel10, 15,dan 20 kG y. Slow Release Fosfat pada NPK Pada hasil pengujian untuk sam pel V terlihat bahwa bertam bah sedikitnya jumlah H + dalam larutan maka jumlah fosfat yang terdesorbsi bertambah banyak. Hal ini diduga karena pada sam pel V dengan kondisi jum lah H + yang tinggi dalam larutan dan kemudian kontak dengan kopolimer, akan membuat kopolimer menjadi lebih elektropositif karena berinteraksi dengan gugus fungsi-NH 2 dan -O H dalam kopolim er,m em bentuk -NH 3 + dan -O H 2 + . Karakterisasi polimer Spektra IR Form ula VIpada a)0 kG y dan b)pada 15 kG y Adanya spektra yang m enyem pit dari 3400 - 3654 cm -1 yang diduga akibatberkurangnya gugus fungsi–O H bebas akibatterkopolim erisasi. Dalam halinim enunjukan adanya ikatan hidrogen yang terjadiantara N- H yang berasaldariakrilam ida dengan –O H yang berasaldaripatidan juga PVA satu sam a lain. Selain itu dapat juga m enunjukan –O H streching dari ikatan hidrogen intra dan interm olekular antara pati dengan PVA atau juga dari –NH bebas pada akrilam ida dan –O H bebas pada PVA dan pati. FTIR SEM KESIMPULAN Pada penelitian ini telah berhasil m ensintesis suatu m aterial polim er pati-polivinilalkohol-akrilam ida oligo kitosan dengan m enggunakan teknik iradiasigam m a. Polim er yang paling baik untuk digunakan sebagai m aterial pem buatan pupuk N PK slow release adalah sam pelV dengan kom posisi5% pati, 40% PV A (10% ) : 50% A am (3% ) dan 5% oligo kitosan (2% ) dan dosis iradiasiyang digunakan adalah 15 kG y. H al ini didukung oleh hasil pengujian sifat pengem bangan dan pelepasan lam batnya serta hasil karakterisasi m enggunakan SEM dan FTIR . H asilK arakterisasi form ula VI dengan SEM pada Perbesaran 500 kalia)Sebelum radiasi;b)Sesudah radiasi15 kG y c)Sam pelVIK ontak dengan Larutan Pupuk 20% O leh karena itu dilakukan : Upaya untuk m eningkatkan efektivitasdan efisiensi pem upukan. M em odifikasinya m enjadi pupuk yang bersifat: m enyim pan air lepaslam bat/slow release fertilizer(SRF) dengan bahan dasar yang m endukung dan ram ah lingkungan.