KULIAH KE- 4(11) KESUBURAN TANAH DAN PEMUPUKAN FEED THE SOIL TO FEED THE PEOPLE WE FEED THE LAND THAT FEEDS THE WORLD
PEMBUATAN SIFAT DAN CIRI SINTETIK
PUPUK SINTETIK
A.PUPUK TUNGGAL 1. PUPUK NITROGEN ( N ) 2. PUPUK FOSFOR ( P ) 3.PUPUK KALIUM ( K ) 4. PUPUK MAGNESIUM ( Mg ) 5. PUPUK SULFUR 6. PUPUK MIKRO B. PUPUK MAJEMUK( NP; NK; NPK; NPK MIKRO;DLL)
PUPUK NITROGEN Nitrogen bebas (N2) tdpt di udara N2 harus diikat terlebih dahulu 1. Cara Eletric arc N2 + O2 3 NO2 + H2O
2 NO2
2HNO3 + NO
2. Pengikatan mll pembuatan CaCN2
N2 + Ca Carbida
CaCN2
3. Pengikatan N2 dg gas H2(sintesis Amoniak)
N2
+
3H2
2NH3
PUPUK NITROGEN
NH3
+ H2SO4
(NH4)2SO4
=
ZA
+ CO2
(NH2)2CO
= UREA
+ 0 + NH3
NH4 NO3 = AMMONIUM NITRAT
PEMBUATAN UREA 1. SINTESIS •
2 (NH3)
+ CO2
NH2COONH4 (Am.Karbamat) + E1 mengeluarkan panas E1 = 37.7 kkal
•
NH2COONH4
NH2 CO NH2 + H2O - E2 menyerap panas E2 = -7.7 kkal
suhu 200 derjat C tekanan 950 kg/cm2
2. DEKOMPOSISI Kelebihan NH2COONH4
CO2 + 2 NH3 - E
3. PEMULIHAN GAS YG TBTK PD DEKOMPOSISI, DI RPROSESS LAGI, DAN LARUTAN UREAPUN TERBENTUK
4. KRISTALISASI /PEMBUTIRAN LARUTAN UREA DI MURNIKAN, DIUAPKAN, DIKRISTALKAN DALAM TABUNG HAMPA UDARA
SIFAT DAN CIRI UREA 1. Bentuk Granular (kristal bulat) 2. Warna putih 3. Larut dalam air
4. Panas larutan -57.8 (endothermik 5. Bobot molekul 60.6 ; BJ 1.335 6. Kandungan N 46 %
7. Reaksi masam
PEMBUATAN AMMONIUM SULFAT ZUAVELZUUR AMMONIUM = ZA ADA BEBERAPA CARA PEMBUATAN ZA
Prinsip
NH3 + H2SO4
(NH4)2 SO4
1. Pencampuran ammoniak dg asam sulfat dalam suatu tabung penjenuh penguap pd tekanan atmosfir melalui penyaringan menghasilkan kristal 2. Pencampuran tawn gas dg asam sulfat melalui penyaringan dan sentrifusi menghasilkan kristal 3. Reaksi amonium karbonat(NH4)2 CO3 dg gipsum (CaSO4) 4. Penguapan larutan hasil samping yg mengandung am.Sulfat 5. Reaksi langsung gas Amoniak dg Asam sulfat 6. Produksi Am.Sulfat secara simultan dg garam-garam lain
SIFAT DAN CIRI ZA 1. Bentuk kristal (spt gula) 2. Warna putih 3. Larut dalam air
4. Panas pelarutan 6.35 kal/kg 5. Bobot molekul 132.14 ; BJ 1.769 6. Reaksi masam pH 5 7. Kandungan N 21.2 % (rendah, tapi ada sulfat)
PUPUK
FOSFAT
BATU FOSFAT + ASAM SULFAT ATAU
+ AS.FOSFAT
+ 7H2SO4
Ca10 F2 (PO4)6
Superfosfat tunggal
3Ca (H2PO4) + 14 H3 PO4
Triple super fosfat 10 Ca (H2PO4)2
SIFAT DAN CIRI TSP 1. Bentuk Butiran kasar 2. Warna abu-abu kecoklatan 3. Larut dalam asam encer
4. Kandungan P2O5 43 - 48 % 5. Reaksi netral
SIFAT DAN CIRI SP dan SP36 Relatif sama dg tsp tapi kadar P2O5 rendah 1. Bentuk Butiran kasar 2. Warna abu-abu kecoklatan 3. Larut dalam asam encer 4. Kandungan P2O5 pd SP tunggal =18-20% ; 5. Reaksi basa
SP36=36%
PEMBUATAN PUPUK KALIUM Pembuatan pupuk KCl umumnya dibuat dari mineral kalium yang umumnya berbentuk garam campuran dg sulfat dan chlor
1. Cara Fraksionasi kristal :
Pemisahan berdasarkan kelarutan bijih kalium dalam larutan garam (NaCl) yg dipanaskan, shg seluruh bijih bercampur dg Cl dari NaCl, selanjutnya mll proses kristalisasi, terbentuk pupuk KCl 2. Cara Froth flotation Deposit garam K diberi asam lemak, kemudian dicampur dg larutan garam jenuh. Udara dipompakan ke dalam larutan, shg terbentuk busa. KCl yg terbentuk di antara busa dikristalkan, maka terbentuklah pupuk KCl 3. CaraPemisahan bahan kasar Bahan yang merupakan deposit garam kalium didihaluskan, kemudian diayak lolos 10 mesh. Kemudian dicampur dg larutan garam jenuh. Dipompakan shg berputar. KCl yg tbtk akan berada di atas cairan yg berputar, sedangkan NaCl di bawah. KCl dikristalkan
PUPUK K LAINNYA ZK (Zuavelzuur Kalium) = K2 SO4 Umumnya dibuat dari bahan baku KCl yg direaksikan dengan garam atau asam sulfat 2KCl + MgSO4 1. 2 KCl + H2SO4
2. KCl
K2SO4 + Mg Cl2 K2SO4 + HCl
+ Na2SO4
3. K2SO4.2MgSO4 + KCl
K2SO4 + NaCl 3K2SO4
(mineral langbeinit)
Kalium Nitrat = KNO3 KCl + HNO3
KNO3
+ 2 MgCl2
SIFAT DAN CIRI ZK=K2SO4 1. Bentuk Kristal Garam Halus
2. Warna umumnya putih kekuningan 3. Larut dalam air 4. Kandungan kandungan K=44%; 5. Reaksi masam
K2O=53%
SIFAT DAN CIRI KCl 1. Bentuk Kristal Halus
2. Warna umumnya merah, ada juga putih 3. Larut dalam air 4. Kandungan K=50%; K2O=60% 5. Reaksi masam
PEMBUATAN PUPUK MAGNESIUM DAN SULFUR 1. Kiserit Pada umumnya kedua unsur ini sering ditemukan bersamaan dalam bentuk garam, misalnya mineral KISERITE = MgSO4 1. Dari penghalusan endapan mineral kiserit MgSO4 2. Dari pemisahan mineral langbeinit K2SO4.MgSO4.6H2O
K2SO4 + MgSO4 + 6 H2O
2. Kapur dolomit atau dolomitik CaMg(CO3)2 Dolomit kapur bila MgCO3 > CaCO3 Dolomitik
MgCO3 < CaCO3
SIFAT DAN CIRI KISERITE 1. Bentuk Kristal Halus
2. Warna umumnya Putih keabu2an 3. Larut dalam air 4. Kandungan MgO=27% ; Mg=16% 5. Reaksi masam
PEMBUATAN PUPUK MAJEMUK Pupuk yg mengandung lebih dari satu unsur dari ketiga unsur utama N P K 1. Ammonium Fosfat = (NH4) H2 PO4 NH3 + H3PO4
(NH4) H2PO4
2. Ammonium Polifosfat CO(NH2)2 + 2NH4H2PO4
NH4) H2PO4 + CO2 + 2NH3
3.Kalium nitrat NH4NO3 + KCl
KNO3 +NH4Cl
KCl + HNO3
KNO3 + HCl
PEMBUATAN PUPUK N P K Kandungan unsur diatur sesuai keperluan tanaman Perbandingan antara N : P2O5 : K2O Nisbah (2 : 2 : 1) ; (4 : 2 : 1); (1: 1 : 1); (1: 4 : 4); (1 : 4 : 2 ) (2:2:3) %
(12:12:6); (20:10:5); (15:15:15);(6:24:24); (6:24:12;(12:12:18)
1.Pencampuran bahan tepung
2.Granulasi campuran kering, reaksi kimia tidak penting 3.Granulasi bahan kering dg penambahan larutan (reaksi kimia) 4.Granulaasi dari campuran larutan asam sulfat, nitrat/fosfat, KCl
5.Granulasi cair, hampir semua bahan digranulasi dalam suasana cair, mll proses pendinginan 6.Campuran curah, pencampuran mekanik granuler 7.Campuran dalam bentuk cair = Pupuk majemuk cair
CONTOH PEMBUATAN NPK 15 : 15 : 15 Bahan Urea 45% N, TSP 46% P2O5; KCl 60% K2O
Untuk 100 kg pupuk Urea
15/45 x 100 = 33,33 kg
TSP
15/46 x 100 = 32,60 kg
KCl
15/60 x 100 = 25,00 kg Jumlah = 90,93 kg Bahan pengisi = 9, 07kg
PUPUK UNSUR MIKRO Fe, Mn, Zn, Cu, B, Mo, Cl 1. Fe : Fe SO4.7H2O 2. Mn : MnSO4.H2O 3. Zn : Zn SO4.H2O 4. Cu : CuSO4.H2O 5. B
: Na2B4O7.10H2O
atau 5 H2O
6. Mo : Na2MoO4 atau (NH4)2MoO4
