Pupuk ZA

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pupuk merupakan suatu bahan yang digunakan untuk mengubah sifat fisik, kimia atau biologi tanah sehingga menjadi lebih baik bagi pertumbuhan tanaman. Pupuk telah lama digunakan terutama para petani untuk meyuburkan tanaman, 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 Bannet. Definisi pupuk mancakup sebagian besar dari belerang dan nitrogen.

Saat ini pupuk banyak di dunia terus meningkat sesuai dengan pertambahan luas areal pertanian. Upaya pembudidayaan tanaman dengan pupuk za meruapakan pilihan terbaik untuk memenuhi kebutuhan unsure hara belerang, tetapi tidak baik jika digunakan berlebihan. Dengan pupuk ini diharapkan tanaman berkembang dengan baik sehingga dalam tanaman terdapat siklus kehidupan.

Pupuk ZA adalah pupuk kimia buatan yang dirancang untuk memberi tambahan hara nitrogen dan belerang bagi tanaman. Nama ZA adalah singkatan dari istilah bahasa Belanda, zwavelzure ammoniak, yang berarti amonium sulfat (NH₄SO₄). 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 yang terkena aplikasinya. Sifat ini perlu diperhatikan dalam penyimpanan dan pemberiannya.

Pupuk ZA mengandung belerang 24 % dan nitrogen 21 %. 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.

1.2 Tujuan Makalah

·      Mengetahui tentang sejarah pupuk, pengertian pupuk ZA, bahan pembuatan pupuk ZA dalam industri cara pembuatan dan aplikasinya.

·      Untuk mengetahui pengaruh pupuk Za terhadap pertumbuhan tanaman

·      Untuk mengetahui manfaat dari pupuk Za

1.3 Batasan Masalah

·      Apa pengertian dan pembuatan pupuk ZA dalam industri ?

·      Apa manfaat dari pupuk Za ?

1.4 Manfaat Makalah

·      Sebagai sumber informasi dalam mengetahui pengaruh pupuk Za terhadap   pertumbuhan tanaman.

·      Memberikan pengetahuan kepada masyarakat mengenai pupuk Za terhadap pertumbuhan tanaman.

·      Sebagai bahan referensi dalam penulisan makalah selanjutnya.

BAB II

PEMBAHASAN

                   

2.1 Sejarah dan Definisi Pupuk Za

Di daratan Inggris, tepatnya di Harpenden, dekat lingkaran puing-puing kuil Romawi, satu rumah besar telah dibangun pada awal abad ketiga belas. Rothamsted Manor, terbuat dari bata dan kayu, dikelilingi pagar dan parit yang lebar, luasnya 120 hektar, telah dihuni oleh beberapa generasi sekian abad, sampai seorang anak delapan tahun mewarisinya pada 1814, bernama John Bannet Lawes. Lawes bersekolah di Eton, kemudian melanjutkan ke Oxford, disana ia belajar geologi dan kimia.

Di sekolah cambangnya tumbuh subur, namun ia tak mendapatkan gelar. Saat kembali ke Rothamsted, ia lalu melakukan sebuah teknik pengolahan tanah yang akhirnya mengubah cara orang bertani sejak saat itu.

Kisah John Bannet Lewis dimulai dengan tulang, kata sebagian orang berhubungan dengan kapur. Sebelumnya, selama berabad-abad para petani Hertfordshire telah menggali kapur sisa mahluk laut purba yang terkubur di bawah lapisan lempung tanah mereka untuk ditebarkan pada parit-parit di sekitar lading mereka, karena telah terbukti menyuburkan tanaman lobak dan biji-bijian. Dari kuliahnya di Oxpord, Lawes tahu bahwa kapur yang ditebarkan di ladang-ladang bukan merupakan makanan tambahan bagi tanaman, melainkan bahan melunakkan tanah sehingga tidak terlalu asam.

Jadi, apa sesungguhnya yang menyebabkan tanaman lebih subur?

Seorang ahli kimia jerman, justus Von Liebig, tidak lama sebelumnya mencatat bahwa tulang-tulang yang dijadikan tepung dapat mengembalikan kebugaran tanah. Setelah direndam dahulu dalam asam sulfat encer, tulisnya, bubuk tulang itu bahkan lebih mudah dicerna. Lawes mencobanya di ladang lobak, dan ia terkesan.

Justus von Liebig dikenang sebagai pelopor industry pupuk, tetapi ia mungkin tak berkeberatan andai ia bisa menukar kehormatan itu dengan sukses luar biasa yang diraih oleh John Bannet Lawes. Von Liebig tidak pernah berpikir untuk mematenkan prosesnya. Setelah sadar betapa merepotkan bagi para petani yang sibuk untuk membeli, merebus, dan menggiling tulang, kemudian membeli asam sulfat dari pabrik gas di London untuk merendam bubuk tulang, dan menggiling hasilnya yang menjadi keras lagi. Dan, Lawes justru mematenkan metode itu atas namanya sendiri. Dengan paten di tangan, ia membangun pabrik pupuk buatan pertama di dunia di Rothmasted tahun 1841. Tidak lama kemudian ia menjual “superfosfat” kepada semua tetangganya.

Pabrik pupuknya pindah kelahan yang lebih besar dekat Greenwich di sungai Thames. Sewaktu penggunaan bahan penyubur tanah kimiawi menyebar, pabrik-pabrik Lawes makin banyak, dan daftar produknyapun bertambah panjang. Produknya tidak hanya bubuk tulang dan mineral fosfat, tetapi juga dua pupuk nitrogen: natrium nitrat dan ammonium sulfat (keduanya belakangan digantikan dengan ammonium nitrat yang lazim digunakan sekarang). Lagi-lagi, Von Liebig yang telah menemukan nitrogen sebagai komponen penting asam-asam amino dan asam-asam nukleat yang vital bagi tumbuhan itu terlambat berfikir untuk memanfaatkan temuannya. Sementara Von Liebig sibuk menerbitkan temuannya, lawes mematenkan campuran nitratnya.

Untuk mempelajari mana pupuk yang paling efektif, 1834 Lawes memulai rangkaian lahan uji yang masih diterapkan sampai sekarang, yang menjadikan Rothamsted Research baik sebagai pusat penelitian pertanian paling tua di dunia, juga sebagai tempat eksperimen lapangan berkelanjutan yang paling lama di dunia. Lawes dan John Henry Gilbert, ahli kimia yang menjadi mitranya selama 60 tahun, yang sama-sama menjadi sasaran kebencian Justus von Liebig, mulai dengan menanami dua bidang ladang: yang satu ditanami lobak, yang lain ditanami gandum. Mereka membagi keduanya dalam 24 lajur, kemudian menerapkan perlakuan yang berbeda kepada setiap lajur.

Kombinasi-kombinasi yang diterapkan meliputi pemakaian pupuk nitrogen dalam jumlah banyak, sedikit, atau tidak sama sekali; pemakaian bubuk tulang mentah, superfosfat buatannya, atau tanpa fosfat sama sekali; pemakaian mineral-mineral seperti senyawa kalium, magnesium, belerang, natrium; dan pemakaian pupuk kandang mentah atau pupuk kandang olahan. Ada lajur yang ditaburi batu kapur setempat, ada yang tidak. Tahun-tahun berikutnya, sebagai plot dirotasi dengan jelai, kacang, havermut, semanggi, dan kentang. Sebagian lajur diistirahatkan secara berkala, sebagian lain ditanami terus menerus dengan tumbuhan yang sama. Sebagian difungsikan sebagai control, tanpa penambahan apa pun.

1850-an, hasil panen bertambah ketika pupuk nitrogen dan fosfat diberikan, sedangkan penambahan mineral mikro berpengaruh baik terhadap sebagian tanaman, tapi berpengaruh buruk kepada tanaman lain. Bersama Gilbert, setelah pengambilan sampel yang sangat cermat dan pencatatan hasil-hasilnya, Lawes bersedia menguji teori apapun – entah ilmiah, awam, atau tidak masuk akal – tentang apa yang membantu pertumbuhan tanaman. Menurut George Vaughn Dyke, penulis biografinya, percobaannya meliputi pembuatan superfosfat dari tepung gading, dan melumuri tanaman dengan madu. Satu eksperimen yang masih dilakukan sampai sekarang adalah tidak menggunakan tanaman pangan sama sekali, tapi hanya menggunakan rumput.

Sehamparan padang penggembalaan purba tidak jauh dari Rothamsted Manor dibagi menjadi lajur-lajur dan diberi perlakuan dengan bermacam-macam senyawa nitrogen anorganik dan penambahan mineral. Belakangan Lawes dan Gilbert menambahkan tepung ikan serta pupuk kandang dari ternak yang diberi bermacam-macam makanan. Dalam abad kedua puluh, dengan peningkatan hujan asam, lajur-lajur itu dibagi lagi, sebagian ditaburi kapur untuk menguji pertumbuhan dalam kondisi angka pH atau keasaman berbeda-beda.

Dari eksperimen di ladang rumput ini, mereka melihat bahwa walaupun pupuk nitrogen anorganik membuat rumput pakan tumbuh setinggi pinggang, namun keanekaragaman hayati menjadi korban. Sementara 50 spesies rumput, gulma, kacang-kacangan, dan sayur-sayuran bisa tumbuh di lajur-lajur yang tidak diberi pupuk, lajur-lajur bersebelahan yang diberi nitrogen hanya ditumbuhi dua atau tiga spesies. Karena petani tidak ingin benih tumbuhan lain bersaing dengan benih yang mereka tanam, mereka tidak berkeberatan dengan hasil tersebut, tetapi tidak demikian dengan alam.

Itu suatu paradoks, tetapi begitu juga Lawes. Pada 1870-an, setelah menjadi kaya raya, ia menjual bisnis pupuknya tetapi gairahnya untuk bereksperimen ia lanjutkan. Di antara beberapa hal yang diperhatikannya adalah berapa lama sebidang lahan dapat ditanami tanpa henti. Penulis biografinya mencatat bahwa ia pernah mengatakan bahwa petani mana pun yang berfikir dapat “menghasilkan panen sama bermutu entah ketika ia menggunakan beberapa kilogram bahan kimia atau ketika menggunakan sekian ton pupuk kandang,” petani itu hanya berhayal. Lawes memberikan nasihat kepada siapa pun yang bertanam sayuran dan biji-bijian bahwa, kalau ia yang melakukannya, ia akan “memilih sebuah tempat yang memungkinkan pasokan besar pupuk kandang dengan harga murah”.

Perkembangan berikutnya semakin pesat, dengan ditemukannya teknologi dan metode pembuatan pupuk, industri-industri pertanian semakin giat berproduksi. Hingga tiba sebuah revolusi, khususnya di dunia ketiga seperti di Indonesia, yaitu revolusi hijau, dimana intensifikasi dan massifikasi pertanian digenjot. Dengan logika efisiensi, kecepatan, dan produksi massal, penggunaan pupuk pun semakin massif. negara penghasil pangan seperti Indonesia pun pada akhirnya memperoleh surplus dan bebas pangan. Namun, luapan kegembiraan nasional ini cuma beberapa dasawarsa saja, kini kita kembali terseok-seok dengan produksi nasional kita. Kini kita bertarung dengan kualitas dan keberlanjutan produksi, dimana kebutuhan meningkat, semakin banyak mulut yang ingin diberi makan, sementara lahan semakin sempit dan kualitas lahan yang menurun drastis.

Pupuk Za atau dalam istilah bahasa belanda yaitu Zwalvezur Ammonia (Ammonium Sulfat) adalah jenis pupuk nitrogen yang dapat membantu tanaman dalam memenuhi kebutuhan nitrogen. Pupuk ini dapat menghasilkan ion NH4+ yang sangat dibutuhkan oleh tanaman. Pupuk ini terdiri dari senyawa Sulfur dalam bentuk Sulfat yang mudah diserap dan nitrogen dalam bentuk amonium yang mudah larut dan diserap tanaman.

Pupuk Za mengandung belerang dan nitrogen dengan kadar tinggi yaitu belerang 24% dan nitrogen 21%. Pupuk Za ini memiliki banyak manfaat bagi tanaman, karena memiliki kandungan belerang yang tinggi yaitu 24%. Belerang memiliki manfaat bagi tanaman yaitu membantu pembentukan butir hijau daun sehingga daun menjadi lebih hijau, menambah kandungan protein dan vitamin hasil panen dan berperan penting pada proses pembulatan zat gula.

Pupuk Za dapat memperbaiki kualitas dan meningkatkan produksi serta nilai gizi hasil panen dan pakan ternak karena peningkatan kadar protein pati, gula, lemak, vitamin, dan lain-lain. Pupuk Za memiliki sifat yaitu mudah larut dalam air, tidak higroskopis, senyawa kimianya stabil sehingga tahan disimpan dalam waktu lama dan digunakan sebagai pupuk dasar dan susulan serta aman digunakan untuk semua jenis tanaman.

Adapun fungsi dari unsur hara nitrogen dan hara sulfur bagi tanaman yaitu sebagai berikut :

a.      unsur hara nitrogen

·      membuat tanaman menjadi lebih hijau, segar, dan banyak mengandung butir hijau daun yang penting dalam fotosintetis.

·      mempercepat pertumbuhan tanaman (tinggi, jumlah anakan,  cabang, dan sebagainya).

·      menambahkan kandungan protein hasil panen. 

b.      unsur hara sulfur

·      membuat pembentukan butir hijau daun (chlorophyl), sehingga daun menjadi lebih hijau.

·      menambahkan kandungan protein dan vitamin hasil panen.

·      berperan sebagai sintesa minyak yang berguna bagi proses pembuahan zat gula.

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).

Ammonium Sulfat (ZA) merupakan salah satu jenis pupuk sintetis yang mengandung unsur hara N. Unsur  hara 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 N membatasi pembesaran sel dan pembelahan sel. 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).

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 yang terkena aplikasinya. Sifat ini perlu diperhatikan dalam penyimpanan dan pemberiannya.

Pupuk ZA mengandung belerang 24 % dan nitrogen 21 %. 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.

2.2 Pembuatan Pupuk ZA

Pupuk ZA dibuat dari gas amoniak dan gas belerang. Persenyawaan kedua zat tersebut menghasilkan pupuk ZA yang mengandung N 20,5 sampai 21%, bersifat tidak higroskopis. 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, sedangkan urea dapat segera larut dalam air. Tahap akhir dalam proses pembuatan pupuk ZA adalah pengeringan.

Pengeringan adalah proses untuk menghilangkan sejumlah cairan volatile yang terdapat dalam padatan dengan cara evaporasi. Dalam industry pupuk seperti ammonium sulfat (ZA), superfosfat (SP), dan natriium fosfat kalium (NPK), 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.

Penelitian untuk memperoleh data karakteristik telah dilakukan oleh sejumlah peneliti, antara lain : pengeringan limbah padat dari ekstraksi minyak zaitun oleh Doymaz et al (2003), pengeringan ampas wortel oleh Singh et al (2006), pengeringan biji anggur oleh Roberts et al (2008), dan pengeringan limbah padat tapioca oleh Dedi dkk (2009). Mereka melakukan penelitian penelitan pengeringan limbah padat dan hasilnya dimodelkan dengan menggunakan model empiris untuk mendapatka parameter karakteristik pengeringannya.

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). Data-data yang diperoleh dari penelitian secara eksperimental perlu digeneralisasi terlebih dahulu untuk dapat menaksir parameter-parameter proses yang penting dengan menggunakan pengembangan model matematis proses yang terjadi.

Reaksi yang terjadi selama proses pembuatan pupuk ZA di PT.PETROKIMIA GRESIK adalah :

Pembentukan amoniak (di unit Pabrik Amoniak):

N₂ + 3H₂ ®2NH₃

Pembentukan asam sulfat (di unit Pabrik Asam Sulfat):

S + O₂ ®SO₂

SO₂ + ½ O₂ ®SO₃

SO₃ + H₂O ®H₂SO₄

Pembentukan ZA (untuk Solid Base, di unit Pabrik ZA):

2NH₃ + H₂SO₄ ®(NH₄)₂SO₄

Jenis Proses

Proses produksi amonium sulfat terdiri dari berbagai proses yaitu, proses  netralisasi langsung, proses karbonasi batubara, proses gypsum (merseburg  process), dan proses absorbsi sulfur.

a.    Proses Netralisasi Langsung

Proses produksi amonium sulfat dari reaksi amonia dan asam sulfat  disebut dengan proses netralisasi langsung. Panas dari reak si mampu menguapkan seluruh air jika konsentrasi asam sulfat 70% atau lebih. Amonium sulfat dibuat dalam suatu unit netralizer dengan mereaksikan gas amonia dengan asam sulfat dibawah tekanan vakum yaitu sekitar 55–58 mmHg dengan suhu 105°C dengan reaksi sebagai berikut :

2 NH₃ (g) + H₂SO₄ (aq) ®(NH₄)₂SO₄ (s)

∆H = -274 kJ/mol (-65,5 kcal/mol)      (Hal. 726-728, Kirk-Othmer, 1994)

b.    Proses Karbonasi Batubara

Pada tahun 1920-an, proses karbonasi batubara ini 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. Di lain pihak, batubara yang dikarbonasi tetap digunakan untuk memproduksi amonium sulfat.

Amonium sulfat dapat diproduksi dari batubara dengan 3 cara yaitu proses langsung proses tak langsung, dan proses semi langsung.

·      Proses langsung dalam proses ini, semua gas yang terbentuk didinginkan terlebih dahulu untuk menghilangkan sejumlah tar. Kemudian terjadi reaksi phenosolvan untuk menghilangkan phenol. Amonia akan dipisahkan dari kondensat dalam CLL (Chemie Linz-Lurgi). Selanjutnya melewati saturator bubble (type spray), dimana  reaksi amonia dengan asam sulfat terjadi. Kristal amonium sulfat yang terbentuk dalam cairan akan turun, kemudian dipisahkan dan dicuci dalam centrifuge lalu dikeringkan. Kristal kering yang dihasilkan dikirim lewat conveyor untuk disimpan.

Berikut dapat dilihat blok diagram pembuatan amonium sulfat dengan proses langsung :

·      Proses tak langsung pada proses ini, gas panas dari oven didinginkan dengan resirkulasi cairan pencuci dan air scrubbing. Campuran cairan kemudian dipanaskan dengan steam dalam kolom stripper tipe bubble untuk melepaskan amonia bebas dalam senyawa  garam seperti amonium karbonat dan amonium sulfit. Sebagian cairan dalam kolom stripper kemudian ditambahkan dengan larutan kapur untuk menguraikankomponen garam seperti amonium klorida. Steam lewat melalui kolom kedua distripping dengan amonia dan cairan kemudian dicampur dengan uap dan diperoleh amonia mentah yang selanjutnya diubah menjadi amonium sulfat dalamsaturator kristaliser.

Berikut dapat dilihat blok diagram pembuatan amonium sulfat dengan proses tak langsung:

·      Proses Merseburg Proses produksi amonium sulfat dengan proses Merseburg pertama sekali dilakukan di Inggris pada tahun 1951 dan di India pada tahun 1967. Proses ini merupakan reaksi antara amonium karbonat dengan gypsum. Proses ini masih digunakan di berbagai negara dimana suplay gypsum tersedia dalam jumlah besar seperti Inggris, Prancis, Jerman dan India.

Reaksi yang terjadi ad alah sebagai berikut :

2NH₃ + CO₂ + H₂O «(NH₄)₂CO₃

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

Larutan amonium karbonat jenuh digunakan dalam proses yang dibuat dengan cara melarutkan karbondioksida dalam larutan amonium hidroksida. Karbondioksida tersedia sebagai hasil samping pembakaran hidrokarbon.  Konversi pada reaksi kira-kira 95% sesudah lima jam, jika gypsum bereaksi sempurna dan suhu reaksi dijaga pada 70 ^oC. Campuran reaksi difilter untuk memisahkan kalsium karbonat yang terbentuk dari larutan amonium sulfat (Hal.726-728, Kirk-Othmer, 1994).

·      Proses Absorbsi Sulfur Amonium sulfat dapat dibuat dengan mengabsorbsi gas sulfur pada pelarut organik dan menghasilkan sulfit atau kaya liquor dengan udara untuk memproduksi sulfat. Kemudian ditambahkan amonia untuk menghasilkan amonium sulfat. Setelah itu dipisahkan dari solventnya, di centrifugasi dan dikeringkan kemudian di bagging. Solvent yang digunakan biasanya adalah xylidine atau monomethyanilin.

Banyak cara diperkenalkan selama beberapa tahun untuk proses pembuangan gas sulfur ke udara untuk dimanfaatkan dalam pembuatan amonium sulfat. Proses ini akan menjadi lebih ekonomis di masa depan karena akan membantu mengurangi tingkat emisi polusi. Pada proses ini ditemukan teknik pengurangan kadar sulfur dengan biaya yang rendah untuk unit yang kecil. Proses ini meliputi reaksi larutan amonia dengan sulfur dioxide dalam reaktor kristalizer untuk membentuk kristal amonium sulfit. Gas yang tidak bereaksi dibuang keudara.

Tahapan reaksinya adalah sebagai berikut :
2NH₃ + SO₂ + H₂O ®(NH₄)₂SO₃
(NH₄)2O₃ + ½ O ®2(NH₄)₂SO₄

Reaksi yang terjadi berada pada tekanan 0,1–5 atm dan suhu 200–450 ^oC menggunakan katalis V₂O₅. Amonium Sulfit kristal dicentrifuge dari kristaliser dan dioksidasi menjadi amonium sulfat dalam rotary dryer (Hal. 726-728, Kirk-Othmer, 1994).

2.3 Spesifikasi Bahan Baku, Bahan Penunjang Dan Pupuk ZA Sebagai Produk

1. Ammonia (Bahan Baku)

·         Wujud                         : cair

·         Kenampakan               : tidak berwarna

·         Bau                              : khas ammonia

·         Tekanan                       : 3-4 kg/cm²

·         Temperatur                  : 85 ^oC

·         Komposisi                  

 NH₃ min                     : 99,0-99,5 % berat

 H₂O max                    : 0,5-1 % berat

2. Asam Sulfat (Bahan Baku)

·      Wujud                            : cair

·      Kenampakan                  : tidak berwarna

·      Bau                                : khas asam sulfat

·      Tekanan                         : 5 kg/cm2

·      Komposisi

H₂SO₄ min                     : 98,0-99,5 % berat

H₂O max                        : 0,2-2,0 % berat

3. Uresoft 150 (Bahan Penunjang)
     Uresoft 150 sebagai bahan anti caking.

4. Ammonium Sulfat (Produk)

·      Wujud                            : padat

·      Bentuk                           : Kristal

·      Kenampakan                  : putih

·      Ukuran                           : tertahan US mesh 30

·      Komposisi:

Nitrogen min                 : 20,80 %

Belerang minimal           : 23,8%

Asam bebas max sebagai H₂SO₄ : 0,10 %

H₂O max                        : 1,0 %

2.4 Kegunaan Pupuk ZA

Bila Tanaman Kekurangan Unsur Hara Belerang, Maka:

·      Produksi protein tanaman menurun, pertumbuhan sel tanaman kurang aktif.

·      Terjadi penimbunana amida bebas dan asam amino sampai batas yang berbahaya bagi tanaman, terjadi kerusakan aktifitas fisiologis dan mudah tererang hama dan penyakit.

·      Produksi butir hijau daun menurun, proses asimilasi dan sintesis karbohidrat terlambat, tanaman mengalami klorosis / kekuningan, dan hasil panen rendah.

Pupuk ZA

·      Mudah penangannya dan ekonomis.

·      Tidak menyerap banyak air.

·      Digunakan sebagai pupuk dasar dan susulan.

·      Senyawa kimianya stabil sehingga tahan disimpan dalam waktu lama.

·      Dapat dicampur dengan pupuk lain.

·      Aman digunakan untuk semua jenis tanaman.

Pupuk ZA

·      Memperbaiki kualitas dan meningkatkan produksi serta nilai gizi hasil panen dan pakan ternak karena peningkatan kadar protein pati, padi, gula, lemak, vitamin, dll.

·      Memperbaiki rasa dan warna hasil panen.

·      Tanaman lebih sehat dan lebih tahan terhadap gangguan lingkungan (hama, penyakit, kekeringan)

Manfaat Belerang Bagi Tanaman

·      Membantu pembentukan butir hijau daun sehingga daun menjadi lebih hijau.

·      Menambah kandungan protein dan vitamin hasil panen.

·      Meningakatkan jumlah anakn yang menghasilkan (pada tanaman padi).

·      Berperan penting pada proses pembulatan zat gula.

·      Memperbaiki warna, aroma, dan kelenturan daun tembakau (khusus pada tembakau omprongan).

·      Memperbaiki aroma, mengurangi penyusutan selama penyimpangan, memperbesar umbi bawang merah dan baeang putih.

Gejala Kekurangan Unsur Hara Belerang

·      Tanaman tumbuh kerdil, kurus dan panjang.

·      Pertumbuhan dan kematangan terlambat, terutama pada tanaman biji-bijian.

·      Pada sebagian besar tanaman, daun muda berwarna hijau kekuning-kuningan, merah sampai tulang daun. Pada beberapa tanaman seperti tembakau, jeruk dan kapas, gejala lebih dahulu terlihat pada daun tua.

·      Pada tanaman kacang-kacangan pembentukan bintil akar berkurang.

·      Buah-buahan tidak matang sempurna dan warnanya menjadi hijau terang.

·      Timbul bintik-bintik pada daun, seperti pada kentang.

2.5 Cara Penggunaan Pupuk Za

·      Pupuk ZA sangat dianjurkan sebagai pupuk dasar dan pupuk susulan untuk semua jenis tanaman.
(Unsur hara Belerang dibutuhkan tanaman sejak awal pertumbuhan)

·      Pupuk ZA dapat dicampur dengan pupuk yang lain.

·      Dapat bersifat racun bagi tanah jika diberikan pada tanah tanpa disertai kapur. Tanpa adanya batuan kapur, ammonium sulfat akan bebas bereaksi dengan besi, aluminium, dan mangan membentuk racun besi, aluminium, dan mangan.

·      Kelebihan pupuk ammonium sulfat mengakibatkan tanah besifat asam. Dengan demikian, pupuk ini harus diberikan pada tanah yang bersifat basa.

   

BAB III

PENUTUP

Pupuk pertama kali ditemukan dalam penelitian oleh Seorang ahli kimia Jerman yang bernama Justus von Liebig. Ia melakukan dalam skala kecil, lalu John Bannet Lewis memulai dengan skala besar.

Pupuk ZA adalah pupuk kimia buatan yang dirancang untuk memberi tambahan hara nitrogen dan belerang bagi tanaman. Nama ZA adalah singkatan dari istilah bahasa Belanda, zwavelzure ammoniak, yang berarti amonium sulfat (NH₄SO₄).

Bahan baku utam ayag digunakan dalam pupuk za adalah amoniak (NH₃) dan asam sulfat (H₂SO₄)

Proses produksi pupuk za ada 5 tahap yaitu penguapan amoniak  cair, pereaksian antara amoniak dan asam sulfat , pemisahan Kristal  amonium sulfat dari  larutan induknya  dan pengayakan Kristal, pengeringan  Kristal amonium sulfat, dan pengepakan  produk Aplikasi pupuk ZA yaitu untuk semua jenis macam tumbuhan.

DAFTAR PUSTAKA

http://digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-17101-2308030013-Abstract_id.pdf

http://eprints.upnjatim.ac.id/2814/1/5._RISNO_Y.pdf

http://digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-17101-2308030013-Presentation.pdf

http://banyuagung.wordpress.com/2009/07/30/fungsi-pupuk-za-bagi-tanaman-kita/

http://id.wikipedia.org/wiki/Pupuk_ZA

http://feronikafajriyanti.blogspot.com/2012/05/pupuk-za.html

http://z47d.wordpress.com/2010/09/01/pembuatan-pupuk-buatan/

http://bontocina-kaizen.blogspot.com/2012/01/sejarah-pupuk-kisah-jhon-bennet-lawes.html

http://ekawatismadabtg.blogspot.com/2012/02/pengaruh-pupuk-za-terhadap-pertumbuhan.html