Enkapsulasi dan Karakterisasi Urea dengan Penyalut Biokomposit Zeolit Alam-Alginat-Biochar sebagai Pupuk Lepas Lambat

Abstrak

Pupuk urea menjadi salah satu sumber nitrogen bagi pertumbuhan tanaman karena kandungan nitrogen yang tinggi (46%). Namun, efisiensi penggunaan pupuk urea sangat rendah, dengan tingkat kehilangan nitrogen mencapai 40-70% melalui proses volatilisasi amonia, denitrifikasi, dan pencucian nitrat. Pengembangan teknologi pupuk lepas lambat menjadi strategi penting dalam meningkatkan efisiensi pemupukan dan keberlanjutan sistem pertanian. Zeolit alam adalah mineral berpori dengan kemampuan tukar kation tinggi, efektif menahan ion ammonium, dan mendukung pelepasan hara bertahap. Alginat berperan sebagai matriks pengikat dan agen pembentuk gel, membentuk jaringan tiga dimensi yang kuat dan fleksibel untuk menjerat molekul urea. Biochar dapat meningkatkan kapasitas adsorpsi dan retensi air serta hara nitrogen dari urea, sekaligus mendukung pelepasan hara secara bertahap. Penelitian ini bertujuan untuk mensintesis dan mengkarakterisasi biokomposit zeolit alam-alginat-biochar serta menguji efektivitasnya sebagai matriks enkapsulasi pupuk urea lepas lambat. Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Fakultas Pertanian, Sains, dan Teknologi Universitas Panca Bhakti pada bulan Desember 2023 hingga Mei 2024. Metode penelitian yang digunakan yaitu enkapsulasi melalui teknik ionotropic gelation. Karakteristik biokomposit dilakukan analisis menggunakan FTIR, SEM, dan UV-Vis pada pola pelepasan nitrogen. Hasil menunjukkan struktur pupuk urea terenkapsulasi lebih berbentuk bulat. Hasil spektrum FTIR menunjukkan karakteristik pita serapan dari biokomposit zeolit alam-alginat-biochar. Foto SEM menunjukkan morfologi permukaan urea telah dilapisi oleh biokomposit. Uji pelepasan nitrogen menunjukkan perbandingan biokomposit 1:1:1 merupakan yang paling baik dalam menahan rilis nitrogen dari pupuk urea.