Macam-Macam Pupuk Nitrogen (N)

Saraswati Update - Macam-Macam Pupuk Nitrogen (N) - Pupuk nitrogen (N) dibedakan menjadi 2 bentuk, yaitu organik dan anorganik.

Nitrogen Bentuk Organik

Pupuk organik, seperti sampah, sisa ikan, ampas jarak, dan sebainya (Tabel 2), harus mengalami aminisasi, amonifikasi, dan nitrifikasi sebelum nitrogennya menjadi tersedia bagi tanaman.

Akibatnya mereka tidak seefektif NaN₃. Na₄NO₃ atau (NH₄)₂ SO₄, dan tidak menghasilkan respons tanaman yang cepat, apalagi kalau keadaan tanah tidak menunjang proses-proses dekomposisi tersebut.

Nitrogen Bentuk Anorganik

Bahan–bahan yang disebut dalam Tabel 3 mempunyai satu persamaam, yaitu mereka dapat dibuat dari N2 udara. Penggunaan pupuk N yang lebih banyak disebabkan oleh:

• Jumlah gas nitrogen yang terdapat dalam atmosfer cukup tersedia.
• Teknologi pembuatan pupuk N telah begitu maju, sehingga biaya pembuatan jauh lebih murah dari pada pupuk P dan K. Disamping itu, cara pembuatan yang dipakai sekarang memungkinkan dihasilkannya berbagai macam bahan dalam jumlah banyak, sehingga penggunaannya lebih praktis.

Sebagai akibat dari kenyataan di atas pembawa N sintetik atau buatan makin lama makin memegang peranan penting.

Hampir seluruh keperluan pupuk N Indonesia berasal dari pembawa nitrogen anorganik sintetik ini.

Bentuk Amonia

Bentuk amonia dikenal berbagai macam pembawa N anorganik yang dapat mensuplai N dalam pupuk majemuk.

Mungkin proses sintetik yang paling penting ialah pembuatan gas amonia dari unsur-unsur hidrogen dan nitrogen.

Reaksinya adalah sebagai berikut:

 

N2 + 3H2 2NH3

Reaksi ini sangat penting karena menghasilkan senyawa yang pada saat ini dianggap paling murah.

Satu hali lain yang penting, ialah reaksi ini merupakan langkah pertama dalam pembuatan bahan-bahan pupuk N yang lainnya.

Tabel 3 menyajikan susunan dan sumber dari pupuk–pupuk yang terpenting.

Kisaran kadar N dari berbagai pupuk N sangat lebar, bervariasi antara 3% yang terdapat dalam super fosfat yang diamoniatkan hingga 82% yang ada dalam pupuk amonia cairan.

Juga beberapa bentuk N, seperti senyawa amonium dan nitrat dan juga urea dan sianada disajikan dalam Tabel 3.

Dua yang terakhir bila mengalami hidrolisis dalam tanah menghasilkian ion NH4+ yang dapat diabsorpsikan tanaman atau dioksidasikan menjadi nitrat.

Walaupun semua bahan yang dikemukakan dalam Tabel 3 dipakai sebagai pembawa N, senyawa-senyawa yang mengandung ammonium (NH4+) dan nitrat (NO3-) ternyata paling banyak digunakan sebagai pupuk.

Gas amonia yang diperoleh secara demikian dapat digunakan untuk tiga hal, yaitu:

1. Pertama, gas tersebut dibawah tekanan tinggi dapat dicairkan menjadi amonia cairan. Senyawa ini digunakan dalam pembuatan superfosfat yang diamoniatkan dan pupuk majemuk lainnya. Senyawa ini dapat langsung dipakai sebagai pupuk N.
2. Kedua, gas amonia dapat dilarutkan dalam air menghasilkan NH4OH. Bahan ini dapat dipakai secara ter-sendiri sebagai pupuk, atau lebih sering dipakai sebagai pelarut pembawa nitrogen lain separti NH4NO3 dan urea yang dinamakan larutan nitrogen. Pabrik pupuk Sriwijaya menghasilkan amonia cairan sebagai hasil sampingan dan umumnya dipakai sebagai pendingin pabrik-pabrik es.
3. Ketiga, gas amonia dipakai untuk pembuatan pupuk N lainnya.

Nitrogen bentuk Anhidrous ammonia

Nitrogen atmosfir merupakan sumber nitrogen utama di muka bumi. Kemudian nitrogen berikatan dengan hidrogen membentuk amonia.

Hara yang umum terdapat dalam pupuk adalah N, P2O5, dan K2O dalam bentuk tunggal ataupun majemuk. Pupuk yang hanya mengandung satu unsur disebut pupuk tunggal, sedangkan yang mengandung lebih dari satu unsur disebut pupuk majemuk. Sebagai contoh dapat disebut kalium nitrat dan amonium fosfat.

Awal dari terbentuknya senyawa nitrogen diawali dengan reaksi antara hidrogen (H+) dan nitrogen (N) pada temperatur dan tekanan tinggi yang menghasilkan amonia (NH3).

Rincian reaksi tersebut seperti yang tertera dibawah ini.

3H2 + N2 Temp & tek tinggi 2NH3

Katalisator reaksi pembentukan amonia hanya dapat berlangsung pada suhu dan tekanan tinggi. Temperatur yang dibutuhkan mencapai 400-500 0C, dengan tekanan 2.200 pound per m2.

Amonia inilah yang kemudian dikonversi kebeberapa bentuk lain seperti tertera pada Gambar berikut ini:

 

Konversi ammonia kebeberapa bentuk pupuk nitrogen Amonia cair

Amonia anhidrous larutan pupuk nitrogen yang dilarutkan dalam air.

Kandungan nitrogen pada pupuk amonia cair yang diperdagangkan sekitar 20% N, dalam bentuk amonia. Untuk menghindari kehilangan nitrogen dari pupuk amonia cair ini, umumnya pengaplikasiannya ke tanaman melalui penyuntikan ke air permukaan tanah.

Pupuk nitrogen mudah tercuci terbawa air hujan, mengurai, dan menguap.

 

Bahan pembawa nitrogen organik

 

Bahan pembawa nitrogen anorganik

 

 
Amonium nitrat (34-0-0)

Amonium nitrat merupakan pupuk nitrogen yang paling banyak digunakan setelah perang dunia ke II.

Pupuk ini dihasilkan dari reaksi antara asam nitrit dengan senyawa amonia ahhidrous (Gambar 40) Pupuk amonium nitrat adalah pupuk yang dapat menyumbangkan dua jenis hara N dalam bentuk amonium (NH4+) dan nitrat (NO3 -).

Setelah asam nitrit dihasilkan, selanjutnya direaksikan dengan amonia anhidrous membentuk amonium nitrat (Gambar 41).

Produk komersial dari pupuk amonium nitrat dapat dalam bentuk padat, granular, larutan dan kapsul. Bentuk pupuk ini padat dan kristalin, berwarna putih, tidak higroskopis dan bekerjanya cepat.

Kandungan N dari pupuk amonium nitrat yang diperdagangkan berkisar antara 33-34%.

 

Nitrogen bentuk Amonium sulfat

Umumnya pupuk amonium sulfat yang beredar dipasaran mengandung 21% nitrogen dan 24% belerang.

Pembentukan pupuk ini berasal dari reaksi antara amonia dengan asam sulfat, dengan reaksi sebagai berikut:

 

 

Pupuk urea adalah salah satu jenis pupuk N yang paling tinggi kandungan nitrogennya.

Urea selain digunakan sebagai pupuk juga sering digunakan sebagai protein substitusi dari hewan ruminansia.

Pembentukan pupuk ini diawali dengan reaksi antara ammonia dengan karbondioksida pada temperatur 170-210 0C dengan tekanan berkisar antara 170-400 atmosfir.

Pada suhu tinggi amonium karbonat memperlihatkan sifat tekanan disosiasi yang tinggi.

Pembentukannya menghasilkan banyak panas, selama tekanan parsial bahan-bahan yang sedang di raeaksikan melebihi tekanan diosiasi amonium karbonat.

Reaksi berikut dari karbonat ke urea hanya terjadi dalam suasana cairan atau padat dan koversi keseimbangan menurun karena terbentuknya air.

Reaksi pembentukan dari karbonat ke urea adalah sebagai berikut:

 

Konsentrasi kandungan urea dari reaksi diatas mencapai lebih kurang 80%. Penggunaan pupuk urea dilapangan dapat dalam bentuk konsentrat atau dalam bentuk granular, sedangkan kan-dungan nitrogen dari pupk urea ini sekitar 45%.

Pupuk urea memiliki sifat higrokopis yang relatif lebih tinggi dibandingkan de-ngan pupuk lainnya. Oleh karenanya penggunaannya di lapangan biasanya diberikan dalam 3 tahapan selama masa pertanaman.

Sifatnya ini juga yang menyebabkan penggabungan dan penyimpanan pupuk ini dengan pupuk lainnya memerlukan perhatian khusus.

Nitrat fosfat

Dengan menggunakan HNO3 sebagai pengagam batu fosfat diperoleh nitrat fosfat. Senyawa ini banyak dipakai untuk pembuatan pupuk majemuk.

Amonium sulfat nitrat

Pupuk ini merupakan habungan antara amonium sulfat dan amonium nitrat. Pupuk ini diperdagangkan dalam bentuk kristal berwarna kuning kemerahan.

 

Tahapan pembentukan amonium dari asam nitrit

Amonium sulfat mengandung 26% dan 37% SO4, 19.5% tersedia dalam bentuk amonium dan 6.5% sebagai nitrat.

Nilainya sebagai pupuk tidak berbeda jauh dengan ZA, kelebihannya dibandingkan ZA, kada N nya lebih tinggi dan ¼ dari jumlah N tersedia dalam bentuk nitrat, yang dapat diserap tanaman tanpa mengalami perubahan kimia terlebih dahulu.