makalah pembuatan pupuk za

22
1. PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG MASALAH Pupuk kimia mulai diperkenalkan pada awal tahun 70- an, petama kali pupuk ditemukan oleh Justus Von Liebig seorang ahli kimia dari jerman, pupuk tersebut berupa tulang yang dihaluskan kemudian penemuanya dikembangkan lagi oleh John Bannetuntuk meningkatkan hasil pertanian yang sebelumnya hanya melakukan pemupukan secara tradisional. Pada awalnya tidak banyak petani yang langsung percaya. Akan tetapi setelah diedukasi melalui penyuluhan-penyuluhan, bimbangan masyarakat, dan terbukti peningkatan yang signifikan, maka kini semakin banya petani yang mulai mengaplikasikan pupuk kimia, hingga akhirnya diterapkan hampir di seluruh pelosok Nusantara.Saat ini pupuk di dunia terus meningkat sesuai dengan pertambahan luas areal pertanian. Upaya pembudidayaan tanaman dengan pupuk za merupakan pilihan terbaik untuk memenuhi kebutuhan unsur hara belerang, tetapi tidak baik jika digunakan berlebihan Pupuk adalah material yang ditambahkan pada media tanam atau tanaman untuk mencukupi kebutuhan hara yang diperlukan tanaman sehingga mampu berproduksi dengan baik. Material pupuk dapat berupa bahan organik ataupun non organik. Pupuk berbeda dari suplemen. Pupuk mengandung bahan baku yang diperlukan untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman, sementara suplemen seperti hormon tumbuhan membantu kelancaran proses metabolisme.

Upload: fitriyatun-nur-jannah

Post on 29-Dec-2015

466 views

Category:

Documents


10 download

DESCRIPTION

pembuatan makalah pupuk ZA

TRANSCRIPT

Page 1: Makalah Pembuatan Pupuk ZA

1. PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG MASALAH

Pupuk kimia mulai diperkenalkan pada awal tahun 70-an, petama kali pupuk

ditemukan oleh Justus Von Liebig seorang ahli kimia dari jerman, pupuk tersebut

berupa tulang yang dihaluskan kemudian penemuanya dikembangkan lagi oleh John

Bannetuntuk meningkatkan hasil pertanian yang sebelumnya hanya melakukan

pemupukan secara tradisional. Pada awalnya tidak banyak petani yang langsung

percaya. Akan tetapi setelah diedukasi melalui penyuluhan-penyuluhan, bimbangan

masyarakat, dan terbukti peningkatan yang signifikan, maka kini semakin banya

petani yang mulai mengaplikasikan pupuk kimia, hingga akhirnya diterapkan hampir

di seluruh pelosok Nusantara.Saat ini pupuk di dunia terus meningkat sesuai dengan

pertambahan luas areal pertanian. Upaya pembudidayaan tanaman dengan pupuk za

merupakan pilihan terbaik untuk memenuhi kebutuhan unsur hara belerang, tetapi

tidak baik jika digunakan berlebihan

Pupuk adalah material yang ditambahkan pada media tanam atau tanaman

untuk mencukupi kebutuhan hara yang diperlukan tanaman sehingga mampu

berproduksi dengan baik. Material pupuk dapat berupa bahan organik ataupun non

organik. Pupuk berbeda dari suplemen. Pupuk mengandung bahan baku yang

diperlukan untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman, sementara suplemen

seperti hormon tumbuhan membantu kelancaran proses metabolisme.

Pupuk ZA adalah pupuk kimia buatan (pupuk anorganik) yang dirancang

untuk memberi tambahan haranitrogen dan belerang bagi tanaman. Nama ZA adalah

singkatan dari istilah bahasa Belanda, zwavelzure ammoniak, yang berarti amonium

sulfat (NH4SO4). Pada umumnya, amonium sulfat banyak digunakan sebagai pupuk

untuk memberikan unsur hara nitrogen dan sulfur pada tanaman pertanian dan

perkebunan. Amonium sulfat merupakan pupuk yang baik bagi tanaman padi,

tanaman jeruk, tumbuhan-tumbuhan yang merambat, dan terutama dapat digunakan

untuk tanah yang mempunyai pH yang tinggi. Manfaat dari pupuk ZA adalah dapat

meningkatkan produksi dan kualitas panen, menambah daya tahan tanaman terhadap

gangguan hama, penyakit, dan kekeringan, serta memperbaiki rasa dan warna hasil

panen (Horties, 2011).

Dalam pupuk ZA mengandung beberapa unsur hara, diantaranya unsur hara

belerang (S) memiliki manfaat yg besar untuk pertumbuhan tanaman. Adapun

Page 2: Makalah Pembuatan Pupuk ZA

manfaat dari unsur hara belerang (S) yaitu untuk membantu pembentukan butir hijau

sehingga daun lebih hijau, menambah kandungan protein dan vitamin tanaman,

berperan dalam sintesis minyak yang berguna pada proses pembuatan gula, dan

memacu pertumbuhan anakan produktif (Ihsan, 2012). Keberadaan unsur belerang

dapat dianalisis dengan metode gravimetri. Metode ini dipilih karena unsur belerang

(S) pada pupuk ZA termasuk unsur makro yaitu sebesar 23,8 % (SNI 02-1760, 2005).

Selain mengandung unsur hara belerang (S), Ammonium Sulfat (ZA) juga

mengandung unsur hara nitrogen (N). Unsur hara nitrogen (N) yang berasal dari Urea

dan ZA merupakan hara makro utama bagi tanaman selain P dan K dan seringkali

menjadi factor pembatas dalam produksi tanaman. Menurut Gardner dkk, (1991),

definisi nitrogen (N) membatasi pembesaran sel dan pembelahan sel. nitrogen (N)

berperan sebagai bahan penyusun klorofil dan asam amino, pembentukan protein,

esensial bagi aktivasi karbohidrat, dan komponen enzim, serta menstimulasi

perkembangan dan aktivitas akar serta meningkatkan penyerapan unsur-unsur hara

yang lain (Olson dan Kurtz, 1982).

Di samping digunakan sebagai pupuk, amonium sulfat juga digunakan sebagai

nutrisi penambah kadar nitrogen dalam proses fermentasi, sebagai campuran cairan

pemadam kebakaran, penyamakan, makanan ternak, termasuk proses pembuatan

makanan (Hal. 726-728, Kirk-Othmer, 1994).

Wujud pupuk ini butiran kristal mirip garam dapur dan terasa asin di lidah.

Pupuk ini higroskopis (mudah menyerap air) walaupun tidak sekuat pupuk

urea,karena reaksi kerja pupuk ZA agak lambatsehingga digunakan sebagai pupuk

dasar dan susulan,senyawa kimianya stabil sehingga tahan disimpan dalam waktu

lama, dapat dicampur dengan pupuk lain, serta aman digunakan untuk semua jenis

tanaman. Karena ion sulfat larut secara kuat, sedangkan ion amonium lebih lemah,

pupuk ini berpotensi menurunkan pH tanah yang terkena aplikasinya. Sifat ini perlu

diperhatikan dalam penyimpanan dan pemberiannya.

Pupuk ZA mengandung belerang 24 %(dalam bentuk sulfat)dan nitrogen 21 %

(dalam bentuk ammonium). Kandungan nitrogennya hanya separuh dari urea,

sehingga biasanya pemberiannya dimaksudkan sebagai sumber pemasok hara

belerang pada tanah-tanah yang miskin unsur ini. Namun demikian, pupuk ini

menjadi pengganti wajib urea sebagai pemasok nitrogen bagi pertanaman tebu karena

tebu akan mengalami keracunan bila diberi pupuk urea.

Page 3: Makalah Pembuatan Pupuk ZA

Ada beberapa keuntungan dari pupuk anorganik, yaitu (1) Pemberiannya

dapatterukur dengan tepat, (2) Kebutuhan tanaman akan hara dapat dipenuhi

denganperbandingan yang tepat, (3) Pupuk anorganik tersedia dalam jumlah cukup,

dan (4)Pupuk anorganik mudah diangkut karena jumlahnya relatif sedikit

dibandingkan denganpupuk organik.

1.2 RUMUSAN MASALAH

a. Apa definisi pupuk ZA?

b. Bagaimana cara pembuatan pupuk ZA?

c. Metode apa yang sering digunakan dalam pembuatan pupuk ZA?

d. Bagaimana aplikasi dan cara penggunaan pupuk ZA dalam kehidupan sehari-

hari?

1.3 TUJUAN

a. Mengetahui definisi pupuk ZA sebagai pupuk anorganik.

b. Mengetahui cara pembuatan pupuk ZA dalam industri.

c. Mengetahui metode yang paling sering digunakan dalam pembuatan pupuk ZA.

d. Mengetahui macam-macam aplikasi dan cara penggunaan pupuk ZA dalam

kehidupan sehari-hari.

2. ISI

2.1 DEFINISI PUPUK ZA

Pupuk merupakan material yang ditambahkan ketanah atau tajuk tanaman

dengan tujuan untuk melengkapi katersediaan unsur hara. Pupuk digolongkan

menjadi dua, yakni pupuk organik dan pupuk anorganik. Pupuk organik adalah

pupuk yang terbuat dari sisa-sisa makhluk hidup yang diolah melalui proses

pembusukan (dekomposisi) oleh bakteri pengurai. Contohnya adalah pupuk kompos

dan pupuk kandang. Pupuk kompos berasal dari sisa-sisa tanaman, dan pupuk

kandang berasal dari kotoran ternak. Pupuk organik mempunyai komposisi

kandungan unsur hara yang lengkap, tetapi jumlah tiap jenis unsur hara tersebut

rendah.

Pupuk anorganik atau pupuk buatan adalah jenis pupuk yang dibuat oleh pabrik

dengan cara meramu berbagai bahan kimia sehingga memiliki prosentase kandungan

Page 4: Makalah Pembuatan Pupuk ZA

hara yang tinggi. Menurut jenis unsur hara yang dikandungnya, pupuk anorganik

dapat dibagi menjadi dua yakni pupuk tunggal dan pupuk majemuk. Pada pupuk

tunggal, jenis unsur hara yang dikandungnya hanya satu macam. Biasanya berupa

unsur hara makro primer, misalnya urea yang hanya mengandung unsur nitrogen.

Pupuk majemuk adalah pupuk yang mengandung lebih dari satu jenis unsur hara.

Penggunaan pupuk ini lebih praktis karena hanya dengan satu kali penebaran,

beberapa jenis unsur hara dapat diberikan. Contoh pupuk majemuk antara lain

diamonium phospat yang mengandung unsur nitrogen dan fosfor.

Ammonium Sulfat (ZA) merupakan salah satu jenis pupuk sintetis yang

mengandung unsur hara N. Unsur hara N yang berasal ZA merupakan hara makro

utama bagi tanaman selain P dan K dan seringkali menjadi faktor pembatas dalam

produksi tanaman. Menurut Gardner dkk. (1991), defisiensi N membatasi

pembesaran sel dan pembelahan sel. N berperan sebagai bahan penyusun klorofil dan

asam amino, pembentuk protein, esensial bagi aktivasi karbohidrat, dan komponen

enzim, serta menstimulasi perkembangan dan aktivitas akar serta meningkatkan

penyerapan unsur-unsur hara yang lain (Olson dan Kurtz, 1982).

Amonium Sulfat [(NH4)2SO4] adalah senyawa kimia yang berwujud padat,

berwarna putih, berbentuk kristal (pada T > 513oC), larut dalam air, tidak larut dalam

alkohol, dan memiliki titik leleh 235-280oC pada tekanan 1 atm. Menurut Hilman

dkk. (1993, dalam Widyastuti, 1996), pupuk N dalam bentuk ammonium sulfat (ZA)

yang diberikan ke dalam tanah pertama-tama akan diserap (adsorpsi) oleh kompleks

koloid tanah dan bentuk N (NH4+) cenderung tidak hilang dan tercuci air. Wujud

pupuk ini butiran kristal mirip garam dapur dan terasa asin di lidah. Pupuk ini

higroskopis (mudah menyerap air) walaupun tidak sekuat pupuk urea. Karena ion

sulfat larut secara kuat, sedangkan ion amonium lebih lemah, pupuk ini berpotensi

menurunkan pH tanah.

Ammonium Sulfat banyak dimanfaatkan sebagai pupuk nitrogen dan biasa

disebut pupuk ZA (Zwuafel Ammonium), terutama pada tanaman industri dan

perkebunan diantaranya tebu, tembakau, cengkeh, kopi, lada, kelapa sawit, dan teh.

Selain sebagai pupuk, senyawa Amonium Sulfat juga digunakan dalam bidang

industri seperti untuk pengolahan air, fermentasi, bahan tahan api dan penyamakan.

Amonium Sulfat merupakan jenis pupuk anorganik yang terdiri dari unsur Sulfur

(24% berat) dalam bentuk ion Sulfat dan unsur Nitrogen (21% berat) dalam bentuk

ion Amonium (James G. Speight, 2002).

Page 5: Makalah Pembuatan Pupuk ZA

Pupuk ZA diperlukan tanaman untuk memenuhi kebutuhan unsur hara

Nitrogen (N) dan Belerang (S). Adapun manfaat dari unsur hara Belerang adalah :

1. Membantu pembentukan butir hijau sehingga daun lebih hijau.

2. Menambah kandungan protein dan vitamin tanaman.

3. Berperan dalam sintesa minyak yang berguna pada proses pembuatan gula.

4. Memacu pertumbuhan anakan produktif.

5. Memperbaiki warna, aroma, dan kelenturan daun tembakau ( khusus pada

tembakau omprongan).

6. Memperbaiki aroma, mengurangi penyusutan selama penyimpangan,

memperbesar umbi bawang merah dan bawang putih.

Pemberian belerang mempunyai pengaruh yang positif terhadap hasil produksi

padi sawah. Negara Indonesia merupakan negara agraris yang selalu membutuhkan

amonium sulfat sebagai pupuk nitrogen. Keuntungan penggunaan Amonium Sulfat

(pupuk ZA) dibandingkan pupuk nitrogen lainnya yaitu :

1. Mengandung unsur nitrogen dan sulfur sedangkan unsur sulfur ini tidak dimiliki

pupuk nitrogen lainnya, misal urea (CO(NH2)2), amonium nitrat (NH4NO3) dan

sendawa chili (NaNO3). Kedua unsur ini merupakan jenis unsur hara yang

dibutuhkan tanaman dalam jumlah besar atau disebut makronutrient

(Setyamidjaja, 1986).

2. NH4+ dapat diserap secara langsung oleh tanaman sehingga tidak membutuhkan

mikroorganisme tanah untuk mengurai senyawa NH4+ menjadi unsur nitrogen,

seperti pada pupuk urea (CO(NH2)2).

2.2 MACAM-MACAM PROSES PEMBUATAN PUPUK ZA

2.2.1 Proses Netralisasi Langsung

Amonium sulfat dibuat dalam suatu unit netralizer dan crystalizer dengan

mereaksikan langsung gas amonia dengan asam sulfat yang masuk melalui alur

recycle slurry, direaksikan dan dipanaskan di slurry recycle. Slurry kemudian di

flash pada upper chamber dibawah tekanan vakum yaitu sekitar 55 - 58 mmHg.

Panas reaksi yang terjadi dalam reaktor dikontrol dan dihilangkan dengan

penambahan air atau pendinginan dengan udara ke dalam reaktor. Unit netralizer

dan crystalizer dibuat terpisah untuk memudahkan sistem operasi dan control

proses. Kesetimbangan optimum antara energi udara pendingin dengan yield kristal

diperoleh ketika unit crystalizer di- control pada suhu 63 – 66°C.

Page 6: Makalah Pembuatan Pupuk ZA

Dalam proses ini kondisi pH yaitu berkisar 3-3,5. pH perlu dijaga agar tetap

pada range tersebut untuk menghindarkan yield minimum, dan kristal yang tipis.

Kelebihan asam akan menyebabkan pertumbuhan kristal berlebih terutama di pipa,

sehingga memerlukan pelarutan kembali kristal dengan steam. Sebaliknya,

kekurangan asam menyebabkan mutu kristal yang rendah, sehingga akan

menyebabkan sistem pencucian dan storage sulit, serta kandungan nitrogen juga

rendah (Gowariker,dkk., 2009). Reaksi:

2 NH3 (g) + H2SO4(aq) → (NH4)2SO4(s) ΔH=-274 KJ/mol (-65,5 Kcal/mol)

2.2.2 Proses Karbonasi Batubara

Amonium sulfat dapat diproduksi dari hasil samping pembakaran batubara

(coke-oven gas). Batubara bituminous digunakan untuk pabrikasi gas dan produksi

coke (arang). Batubara ini mengandung 1-2% nitrogen (N) dan dapat diperoleh 15-

20% NH3, yaitu berkisar 2,5-3 kg NH3/ ton batubara. Gas NH3 yang diperoleh akan

digunakan sebagai bahan baku dalam pembuatan amonium sulfat. Ada tiga metode

yang bisa digunakan, yaitu direct method, indirect method dan semi direct method.

1. Direct Method

Dalam direct method, semua gas yang terbentuk didinginkan terlebih dahulu

untuk menghilangkan sejumlah tar, kemudian dialirkan ke- bubble saturator

spray, dimana kemudian dicuci asam sulfat untuk membentuk slurry amonium

sulfat. Kristal amonium sulfat yang terbentuk dalam cairan turun kemudian

dipisahkan dan dicuci dalam centrifuge lalu dikeringkan. Kristal kering yang

dihasilkan dikirim lewat conveyor untuk disimpan.

Kelebihan:

a. Biaya investasi dan operasi yang rendah.

Kekurangan:

a. Di dalam kristal yang diperoleh didapati sejumlah tar dan pyridin, sehingga

memerlukan rekristalisasi kembali sebelum dipasarkan.

b. Tingkat korosinya tinggi, klorid dari minyak dan tampungan air yang

digunakan akan menghasilkan Amonium Klorida dan menyebabkan korosi,

kecuali telah dipasangi peralatan khusus pencegah korosi.

c. Sulit untuk mengatur tingkat optimum asam bebas yang dibutuhkan untuk

menekan impurities dan optimum pH untuk menaikkan pertumbuhan

kristal.

Page 7: Makalah Pembuatan Pupuk ZA

2. Indirect Method

Pada proses ini, gas panas dari oven utama didinginkan dengan resirkulasi

cairan pencuci dan water scrubbing. Campuran cairan kemudian dipanaskan

dengan steam dalam kolom stripper tipe bubble untuk melepaskan amonia

bebas dalam senyawa garam. Steam lewat melalui kolom kedua stripper

kemudian amonia dan cairan dicampur dengan uap sehingga diperoleh amonia

mentah yang selanjutnya didestilasi ulang atau diubah menjadi amonium sulfat

dalam saturator kristaliser. Amonium sulfat yang diperoleh bebas dari

impurities serta prosesnya fleksibel.

Kelebihan:

a. Hasil Amonium Sulfat yang lebih murni dan dengan yield recovery

Ammonia yang lebih tinggi.

Kekurangan:

a. Limbah buangan yang perlu diolah kembali agar tidak mencemari

lingkungan.

b. Amonia yang hilang besar karena reaksi dan absorpsi yang tidak sempurna.

3. Semi – Direct Method

Metode ini merupakan gabungan dari direct method dan indirect method.

Dalam proses ini gas mula – mula didinginkan dan dicuci untuk

menghilangkan sejumlah tar dan untuk memproduksi larutan kondensat yang

banyak mengandung amonia bentuk gas. Kemudian amonia cair dipanaskan

sampai suhu 700C dan diabsorbsi dengan asam sulfat encer 5-6% dan

menghasilkan larutan amonium sulfat jenuh dengan suhu 50–700C. Semi -

direct method memproduksi amonium sulfat atau posfat dan amonia dengan

yield yang tinggi. (Gowariker,dkk., 2009)

2.2.3 Reaksi antara Amonium Karbonat dengan Gypsum

Metode ini disebut juga dengan dengan proses Merseburg. Metode ini

didasarkan pada penggabungan amonia dan karbon dioksida untuk menghasilkan

larutan amonium karbonat. Larutan amonium karbonat yang terbentuk direaksikan

dengan gypsum (CaSO4.2H2O) sehingga diperoleh amonium sulfat dan kalsium

karbonat.

Reaksi:

NH3 + H2O → NH4OH

Page 8: Makalah Pembuatan Pupuk ZA

2NH4OH + CO2 → (NH4)2CO3 + H2O

CaSO4.2H2O + (NH4)2CO3 → (NH4)2 SO4 + CaCO3 + 2 H2O

Reaksi-reaksi yang terjadi dalam proses Merseburg bersifat eksotermik.

Keuntungan:

a. Proses menggunakan bahan baku gypsum (Gypsum FGD) dari buangan PLTU

batu bara yang berharga murah.

b. Prosesnya tidak membutuhkan supply sulfur (Gowariker,dkk., 2009).

c. Proses reaksi pada suhu dan tekanan rendah (kondisi vakum).

d. Proses pembuatan amonium sulfat dari gypsum sintetik menghasilkan konversi

83% dan kemurnian hingga 99% (Chou, 1995).

e. Kalsium karbonat sebagai hasil samping yang dapat digunakan untuk produksi

semen, dan pupuk.

Secara umum perbedaan antara ketiga proses tersebut dapat dilihat pada tabel

berikut ini:

No. PembandingProses

NetralisasiKarbonasi Batubara Merseburg

1 Katalis - - -2 Reaksi samping - √ √3 Reversibel - - √4 Suhu (oC) ++ + +5 Tekanan (atm) + + +6 Konversi (%) +++ + ++7 Jenis bahan baku + ++ +++8 Jumlah alat proses + +++ +++

Keterangan: ( + = rendah, ++ = sedang, +++ = tinggi )

2.3 PRODUKSI PUPUK ZA DENGAN PROSES NETRALISASI

Ammonium sulfat (ZA) dapat dibuat dengan berbagai cara yang telah diuraikan.

Namun ada beberapa pertimbangan dalam memilih metode yang tepat dilakukan di

Indonesia. Pada tahun 1920-an, proses karbonasi batubara sangatlah populer di

kalangan industri. Namun pada perkembangannnya, proses ini semakin berkurang

seiring dengan meningkatnya instalasi oil-gas proccess dan penggunaan minyak serta

gas alam untuk pemanasan. Proses Merseburg pertama kali dilakukan di Inggris pada

tahun 1951 dan di India pada tahun 1967. Proses ini cocok untuk digunakan di

Page 9: Makalah Pembuatan Pupuk ZA

berbagai negara dimana suplay gypsum tersedia dalam jumlah besar seperti Inggris,

Prancis, Jerman dan India.

Berdasarkan pertimbangan-pertimbangan tersebut proses yang cocok digunakan

dalam pembuatan ZA di Indonesia adalah proses netralisasi, karena memiliki banyak

keuntungan. Bahan baku yang digunakan dalam proses pembuatan pupuk ZA dengan

metode netralisasi adalah amoniak dan asam sulfat (reaktan murni). Metode netralisasi

lebih banyak digunakan terutama di Indonesia karena mudah, cepat, memiliki konversi

yang tinggi, dan menggunakan bahan baku yang mudah didapat.

Berikut ini merupakan gambar diagram alir proses pembuatan pupuk ZA dengan

metode netralisasi:

Gambar 2.1 Diagram Alir Pembuatan ZA dengan Proses Netralisasi

Tahapan dalam proses netralisasi adalah sebagai berikut:

a. Tahap penguapan

Dalam proses pembuatan pupuk ZA alat yang digunakan saat penguapan adalah

vavorizer. Amonia atau NH3 merupakan zat yang pada suhu ruangan memiliki fase

liquid atau cair. Maka dari itu amonia perlu diuapkan untuk memperoleh fase

gasnya. Dengan begitu gas amonia bisa bereaksi dengan asam sulfat membentuk

amonium sulfat (ZA).

b. Tahap netralisasi

Alat yang digunakan pada tahap netralisasi pada proses pembuatan pupuk ZA

adalah saturator. Kebanyakan dari produk Amonium Sulfat dibuat dari netralisasi,

yaitu reaksi yang melibatkan basa dengan asam sebagai reaktannya. Dalam hal ini

Page 10: Makalah Pembuatan Pupuk ZA

gas amonia (basa) dan asam sulfat (asam kuat). Reaksi ini dilakukan pada tekanan

atmosfer. Reaksi netralisasinya adalah sebagai berikut :

2 NH3 (g) + H2SO4(aq) → (NH4)2SO4(s) ΔH=-274 KJ/mol (-65,5 Kcal/mol)

Reaksinya adalah reaksi eksotermis, yaitu reaksi yang menghasilkan panas, dalam

hal ini sebanyak 65,5 kcal/gmol. Panas yang timbul ini dikendalikan dengan

pendinginan menggunakan air pada reaktor. Dalam proses ini lebih effisien karena

reaksi antara Amoniak dan Asam Sulfat terjadi di Saturator yang mempunyai dua

fungsi yaitu sebagai penetral (netralisasi) dan pembentukan kristal (kristalisasi).

c. Tahap Pemisahan

Pada tahap pemisahan pada proses pembuatan pupuk ZA, alat yang digunakan

adalah centrifuge. Amonium Sulfat yang terbentuk pada tahap netralisasi, kemudian

dipompakan ke centrifuge lalu dipisahkan antara kristal dan mother liquor. Mother liquor

dialirkan kembali ke tahap netralisasi.

d. Tahap Pengeringan

Tahap akhir dalam proses pembuatan pupuk ZA adalah tahap pengeringan. Tahap

pengeringan adalah proses untuk menghilangkan sejumlah cairan volatile yang

terdapat dalam padatan dengan cara evaporasi. Dalam industri pupuk seperti

ammonium sulfat (ZA), proses pengeringan biasanya dilakukan dengan

menggunakan rotary dryer. Untuk dapat mendesain dan menganalisa kinerja suatu

rotary dryer , perlu diketahui terlebih dahulu karakteristik pengeringan bahan padat

yang dikeringkan. Hal ini dapat dilaksanakan secara eksperimen dengan

menggunakan alat tray dryer. Selama proses pengeringan dalam tray dryer terjadi

peristiwa- peristiwa fundamental secara bersamaan yang meliputi transfer panas

dari media pengering (biasanya udara) ke padatan yang dikeringkan dan transfer

massa air dari padatan yang dikeringkan ke media pengering (udara).

e. Tahap Penyerapan

Tahap penyerapan dilakukan jika setelah tahap pengeringan masih tersisa cairan

yang tidak  volatile.

f. Tahap Penampungan Produk

Produk atau hasil yang didapatkan ditampung untuk selanjutnya dianalisis kadar

nitrogen, kadar sulfur, kadar air, dan ukuran butirannya.

Page 11: Makalah Pembuatan Pupuk ZA

2.4 APLIKASI PUPUK ZA DAN PENGGUNAANNYA DALAM PERTANIAN

2.4.1 APLIKASI ZA DI BIDANG INDUSTRI

Senyawa amonium sulfat atau lebih dikenal juga dengan nama ZA biasa

digunakan sebagai pupuk sumber nitrogen bagi tanaman. Namun ZA juga bisa

digunakan dalam bidang industri, antara lain adalah sebagai berikut:

a. Dalam industri penyamakan digunakan untuk proses deliming ataupun

menghilangkan zat kapur dari kulit (ISTT, 2010).

Pembuangan kapur bertujuan untuk menetralkan kulit dari basa akibat pengapuran

(pH 11) menjadi mendekati pH netral yaitu 8 keadaan pH netral ini digunakan

dalam proses agar dapat bekerja dengan baik. Disamping itu juga untuk

menghindari pengerutan kulit dan timbulnya endapan kapur yang terdapat bereaksi

dengan bahan penyamak. Bahan-bahan kimia yang diperlukan adalah asam sulfat,

asam semut atau garam amonium sulfat. Penggunaan bahan kimia tersebut

biasanya dilakukan dengan cara mencampur garam amonium sulfat (ZA) dengan

salah satu asam tersebut.

b. Dalam industri makanan digunakan dalam bumbu, penyedap rasa, isolasi protein,

makanan ringan, selai, jeli, dan minuman non-alkohol (IFICF, 2009).

c. Dalam industri tekstil digunakan sebagai aditif pada proses pewarnaan (Martin

Resources, 2008).

d. Dalam bidang mikrobiologi digunakan sebagai nutrisi pada kultur bakteri dan

mikroorganisme penghasil enzim (Martin Resources, 2008).  

Lapisan Nata yang terbentuk merupakan hasil samping dari metabolisme

bakteri Acetobacter xylinum, yaitu merupakan kapsul selubung bakteri yang

tersusun atas selulosa. Seperti halnya tumbuhan atau mahluk hidup lainnya,

bakteri Acetobacter xylinum mebutuhkan nutrien untuk metabolisme tubuhnya. 

ZA adalah salah satu nutrisi/makanan yang berperan sebagai sumber Nitrogen pada

metabolisme bakteri tersebut, selain gula, dan substrat air kelapa yang digunakan

pada proses fermentasi nata. ZA.

2.4.2 CARA PENGGUNAAN PUPUK ZA

Pupuk ZA adalah pupuk kimia buatan yang dirancang untuk memberi

tambahan hara nitrogen dan belerang bagi tanaman. Pupuk ZA dapat digunakan

untuk berbagai macam tanaman. Berikut ini adalah cara penggunaan pupuk ZA:

a. Cara penggunaan pupuk ini adalah dengan menebarkannya di tanah.

Page 12: Makalah Pembuatan Pupuk ZA

ZA merupakan pupuk akar, yaitu pupuk yang penyerapannya lewat akar

tanaman. Maka dari itu pupuk ini digunakan dengan cara penebaran di tanah.

b. ZA termasuk pupuk fast release.

Pupuk fast release yaitu pupuk yang jika ditebarkan ke tanah maka dalam

waktu singkat unsur hara yang ada atau terkandung langsung dapat

dimanfaatkan oleh tanaman. Kelemahan pupuk ini adalah terlalu cepat habis,

bukan hanya karena diserap oleh tanaman tetapi juga menguap atau tercuci

oleh air.

c. Tidak menyerap banyak air (higroskopis), sehingga meskipun pupuk ini

termasuk fast release akan tetap menguntungkan jika digunakan.

d. Reaksi kerjanya lambat sehingga sangat dianjurkan sebagai pupuk dasar dan

pupuk susulan untuk semua jenis tanaman. Selain itu adalah karena unsur hara

belerang dibutuhkan tanaman sejak awal pertumbuhan.

e. Pupuk ZA dapat dicampur dengan pupuk yang lain.

f. Pemakaiannya harus disertai kapur, jika tidak maka dapat bersifat racun bagi

tanah. Tanpa adanya batuan kapur, ammonium sulfat akan bebas bereaksi

dengan besi, aluminium, dan mangan membentuk racun besi, aluminium, dan

mangan.

g. Pupuk ini harus diberikan pada tanah yang bersifat basa dan pemberiannya

tidak boleh berlebihan. Karena sifat reaksinya asam, sehingga kelebihan pupuk

ammonium sulfat mengakibatkan tanah besifat asam.

h. Dianjurkan untuk dipakai pada daerah yang panas.

i. Tahan disimpan dalam waktu lama karena senyawa kimianya stabil.

3. KESIMPULAN

a. Ammonium Sulfat (ZA) merupakan salah satu jenis pupuk sintetis yang mengandung

unsur hara nitrogen dalam bentuk ion ammonium dan unsur hara sulfur dalam bentuk

ion sulfat.

b. Macam-macam proses pembuatan pupuk ZA yaitu proses netralisasi langsung, Proses

Karbonasi Batubara, Reaksi antara Amonium Karbonat dengan Gypsum.

c. Aplikasi penggunaan pupuk ZA dalam bidang industri diantaranya :

1. Dalam industri penyamakan digunakan untuk proses deliming ataupun

menghilangkan zat kapur dari kulit.

Page 13: Makalah Pembuatan Pupuk ZA

2. Dalam industri makanan digunakan dalam bumbu, penyedap rasa, isolasi

protein, makanan ringan, selai, jeli, dan minuman non-alkohol.

3. Dalam industri tekstil digunakan sebagai aditif pada proses pewarnaan

(Martin Resources.

4. Dalam bidang mikrobiologi digunakan sebagai nutrisi pada kultur bakteri

dan mikroorganisme penghasil enzim.

d. Penggunaan pupuk ZA dapat dilakukan dengan cara menebarkan langsung ke tanah, dan

pemakaiannya harus disertai kapur, jika tidak maka dapat bersifat racun bagi tanah.

e. Pupuk ZA merupakan pupuk fast release karena dalam waktu singkat unsur hara

langsung dapat dimanfaatkan oleh tanah.

Page 14: Makalah Pembuatan Pupuk ZA

DAFTAR PUSTAKA

http://www.scribd.com/doc/176781873/pupuk-ZA Diakes pada 22 Maret 2014.

http://www.scribd.com/doc/97314951/Proposal-Analisa-Pupuk-ZA http://

faedahjaya.com/distributor-pupuk/tentang-pupuk-za diakses pada 22 Maret

2014.

http://feronikafajriyanti.blogspot.com/2012/05/pupuk-za.html diakses pada 22 Maret

2014.

http://irbmevonnovembri.blogspot.com/2011/08/kegunaan-ammonium-sulfat-

nh42so4.html Diakses pada 22 Maret 2014.

http://jatisolomonkulturjaringan.blogspot.com/2011/09/jenis-jenis-pupuk-dan-

penggunaannya.html#.Uy1X-_s8t5k Diakses pada 22 Maret 2014.

http://tha.co.id/berita-2-anjuran-pemupukan-berimbang-.html Diakses pada 22 Maret

2014.

http://id.scribd.com/doc/115626175/Under-Process-Kimia-Industri Diakses pada 22

Maret 2014.

http://oksigenpertanian.wordpress.com/category/tanaman-pangan/tanaman-padi/

pupuk/ Diakses pada 22 Maret 2014.