SINTESIS, KARAKTERISASI, DAN UJI PERFORMA GRANULA BATUAN LUMPUR-KAPUR BERLAPIS HIDROGEL BERBAHAN POLIVINIL ALKOHOL, BORAT, DAN KITOSAN SEBAGAI MATERIAL CRF DENGAN NUTRIEN KCl

Novi Nurjanah, - (2022) SINTESIS, KARAKTERISASI, DAN UJI PERFORMA GRANULA BATUAN LUMPUR-KAPUR BERLAPIS HIDROGEL BERBAHAN POLIVINIL ALKOHOL, BORAT, DAN KITOSAN SEBAGAI MATERIAL CRF DENGAN NUTRIEN KCl. S1 thesis, Universitas Pendidikan Indonesia.

Abstract

ABSTRAK
Penyerapan pupuk yang tidak tepat dapat mengakibatkan hilangnya nutrien yang berada
dalam tanah oleh tanaman tidak terserap dan terbawa oleh air kemudian ke sungai yang
pada akhirnya akan meningkatkan pencemaran lingkungan. Salah satu solusi potensial
untuk masalah ini adalah pemanfaatan pupuk lepas terkontrol (CRF). CRF merupakan
pupuk generasi baru yang diproduksi dengan cara melapisi granula yang mengandung
nutrisi dengan biopolimer yang dapat terdegradasi. Pada umumnya matriks yang sering
digunakan dalam CRF adalah hidrogel. Pada penelitian ini digunakan granula batuan
lumpur – kapur – KCl berlapis hidrogel PVA/Borat/Kitosan dengan tujuan mensintesis
granula berlapis PVA/Borat/Kitosan; mengetahui karakteristiknya melalu uji FTIR, SEM,
dan XRF; dan mengetahui kinerja performanya melalui uji ketebalan, swelling ratio,
water retention, dan release behavior. Hasil karakterisasi dengan FTIR menunjukkan
bahwa spektra PVA/Borat/Kitosan memiliki bentuk yang mirip dengan PVA juga
PVA/Borat, menunjukkan bahwa penambahan kitosan tidak membuat jaringan hidrogel
yang dihasilkan kehilangan gugus fungsi. Hasil karakterisasi dengan SEM terhadap
membran hidrogel PVA/Borat dan PVA/Borat/Kitosan (1 mL dan 3 mL) cenderung
homogen dengan sedikit agregat putih pada permukaan hidrogel. Sedangkan citra SEM
granula batuan lumpur mengindikasikan struktur yang berpori. Hasil uji XRF pada batuan
lumpur, menunjukkan kandungan beberapa unsur hara makro dan mikro, serta tidak
terdeteksinya unsur-unsur toksik. Analisis ketebalan pada membran menunjukkan hasil
bahwa membran PVA/Borat lebih tebal dibandingkan membran PVA/Borat/Kitosan.
Kemampuan granula tanpa pelapis dalam menyerap air memiliki nilai water absobency
sebesar 36,87%. Granula dengan pelapis hidrogel PVA/Borat/Kitosan (1 mL) satu
pelapisan memperoleh hasil swelling ratio, water retention dan release behavior
tertinggi. Sedangkah hasil kinetika swelling mengikuti orde 2 dan hasil kinetika release
mengikuti orde 1.
Kata kunci : Granula batuan lumpur-kapur-KCl; Hidrogel; Pelapisan;
PVA/Borat/Kitosan

ABSTRACT
Improper absorption of fertilizers can cause environmental pollution due to the remaining
nutrients carried away by water and into the river. One potential solution to this problem
is controlled release fertilizers (CRF). CRF is a new generation of fertilizer produced by
coating nutrient-containing granules with biodegradable biopolymers. In general, the
matrix that is often used in CRF is a hydrogel. This study used granules of mud – lime –
KCl coated with PVA/Borate/Chitosan hydrogel to synthesize PVA/Borate/Chitosan�coated granules; determine its characteristics through FTIR, SEM, and XRF tests; and
determine its performance through thickness measurement, swelling ratio, water
retention, and release behavior. Characterization with FTIR showed that the
PVA/Borate/Chitosan spectra had a similar shape to PVA and PVA/Borate, which means
the addition of chitosan did not make the hydrogel network lose functional groups.
Characterization by SEM on the PVA/Borate and PVA/Borate/Chitosan hydrogel
membranes (1 mL and 3 mL) tended to be homogeneous with a small amount of white
aggregate on the hydrogel surface. In comparison, the SEM image of mudstone granules
displayed a porous structure. XRF test results on mudstone revealed the content of several
macro and micronutrients with no toxic elements detected. The thickness analysis on the
membrane showed that the PVA/Borate membrane was thicker than the
PVA/Borate/Chitosan membrane. Granules without coating had a water absorbency value
of 36.87%. In one layer, granules with PVA/Borate/Chitosan hydrogel coating (1 mL)
had the highest swelling ratio, water retention, and release behavior. Meanwhile, the
result of swelling kinetics followed the second order, and the release kinetics followed the
first order.
Keywords: Mud-lime-KCl stone granules; Hydrogel; Coating; PVA/Borate/Chitosan

[thumbnail of S_KIM_1800922_Title.pdf] Text
S_KIM_1800922_Title.pdf

Download (551kB)
[thumbnail of S_KIM_1800922_Chapter 1.pdf] Text
S_KIM_1800922_Chapter 1.pdf

Download (237kB)
[thumbnail of S_KIM_1800922_Chapter 2.pdf] Text
S_KIM_1800922_Chapter 2.pdf
Restricted to Staf Perpustakaan

Download (719kB)
[thumbnail of S_KIM_1800922_Chapter 3.pdf] Text
S_KIM_1800922_Chapter 3.pdf

Download (503kB)
[thumbnail of S_KIM_1800922_Chapter 4.pdf] Text
S_KIM_1800922_Chapter 4.pdf
Restricted to Staf Perpustakaan

Download (1MB)
[thumbnail of S_KIM_1800922_Chapter 5.pdf] Text
S_KIM_1800922_Chapter 5.pdf

Download (106kB)
[thumbnail of S_KIM_1800922_Appendix.pdf] Text
S_KIM_1800922_Appendix.pdf
Restricted to Staf Perpustakaan

Download (2MB)
Official URL: http://repository.upi.edu
Item Type: Thesis (S1)
Additional Information: Link Google Scholar Hendrawan : https://scholar.google.com/citations?hl=id&user=TAQn7bgAAAAJ ID SINTA Hendrawan : 5994163 Link Google Scholar Hafiz Aji Aziz : https://scholar.google.com/citations?hl=id&user=R0Fi-UIAAAAJ ID SINTA Hafiz Aji Aziz : 6748855
Uncontrolled Keywords: Granula batuan lumpur-kapur-KCl; Hidrogel; Pelapisan; PVA/Borat/Kitosan.
Subjects: L Education > L Education (General)
Q Science > QD Chemistry
Divisions: Fakultas Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam > Program Studi Kimia - S1 > Program Studi Kimia (non kependidikan)
Depositing User: Novi Nurjanah
Date Deposited: 16 Sep 2022 04:38
Last Modified: 16 Sep 2022 04:38
URI: http://repository.upi.edu/id/eprint/80616

Actions (login required)

View Item View Item