PROSES KIMIA PUPUK UREA

Oleh: Veryzal Danang N (@G07-Veryzal)

Abstrak: 

Keberhasilan peningkatan produksi berbagai tanaman pangan di Indonesia tidak terlepas dari penggunaan pupuk kimia (buatan). Varietas unggul yang dihasilkan oleh para pemulia dalam revolusi hijau merupakan jenis tanaman yang membutuhkan masukan pupuk yang tinggi, di samping masuk-an lain seperti pengairan dan pes-tisida, agar dapat mencapai potensi hasil yang optimal dari tanaman tersebut. Akibat dari penggunaan varietas unggul disertai dengan makin inten-sifnya pengelolaan tanaman dan perluasan area tanaman, menyebabkan konsumsi pupuk dari tahun ketahun meningkat.

FAO mencatat penggunaan pupuk di Negara berkembang (termasuk Indonesia) berkembang cukup pesat, terutama pupuk nitrogen (UREA). Nitrogen termasuk dalam unsur esensial, yaitu unsur yang mutlak diperlukan oleh segala tumbuhan. Nitrogen berfungsi untuk bahan sintesis asam amino, protein, asam nukleat, klorofil, merangsang pertumbuhan vegetatif, membuat bagian tanaman menjadi lebih hijau karena mengandung butir hijau yang penting dalam proses fotosintesis, dan mempercepat pertumbuhan tanaman.

Kata Kunci: Pupuk Urea, Pupuk Nitrogen.

Isi:

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 (mineral). Pupuk berbeda dari suplemen. Dalam pemberian pupuk perlu diperhatikan kebutuhan tumbuhan tersebut, agar tumbuhan tidak mendapat terlalu banyak zat makanan. Terlalu sedikit atau terlalu banyak zat makanan dapat berbahaya bagi tumbuhan.

Triadiati et al. (2012) menyatakan bahwa pupuk merupakan salah satu faktor utama pada usaha tani padi. Pemberian dosis pupuk juga tergantung pada penggunaan varietas yang digunakan. Salah satu unsur hara yang penting dan harus tersedia bagi tanaman adalah Nitrogen (N).Kebutuhan tanaman akan unsur hara N lebih tinggi dibandingkan dengan unsur hara lainnya. Unsur N diserap tanaman dalam bentuk amonium dan nitrat (Pirngadi et al., 2007). Varietas unggul lebih banyak memerlukan pupuk N dibandingkan dengan varietas lokal.  Hal ini disebabkan sifat-sifat dari varietas unggul membutuhkan perlakuan lebih intensif dibandingkan varietas lokal untuk mencapai hasil yang optimal.

Menurut Nurhajati et al. (1986) bahwa N merupakan unsur hara yang paling banyak diperhatikan. Hal ini di sebabkan karena jumlah N yang terdapat di dalam tanah sedikit, sedangkan yang diangkut tanaman berupa panen setiap musim cukup banyak. Tanaman yang sehat dan bermutu tinggi dapat dihasilkan jika unsur hara yang dibutuhkan tersedia dengan cukup. Pemupukan yang berimbang sangat diperlukan, dimana jenis dan dosis pupuk harus sesuai dengan kebutuhan tanaman dan jumlah zat hara yang tersedia dalam tanah (tingkat kesuburan tanah).

Pupuk Urea adalah pupuk kimia mengandung Nitrogen (N) berkadar tinggi. Unsur Nitrogen merupakan zat hara yang sangat diperlukan tanaman. Pupuk urea berbentuk butir-butir kristal berwarna putih. Selain itu, Pupuk Urea adalah pupuk kimia yang mengandung Nitrogen (N) berkadar tinggi. Unsur Nitrogen merupakan zat hara yang sangat diperlukan tanaman. Pupuk Urea berbentuk butir-butir kristal berwarna putih, dengan rumus kimia CO(NH2)2. Bahan baku utama pembuatan pupuk urea adalah Gas CO2  dan  Liquid  NH3.

Proses pembuatan Urea di bagi menjadi  6 Unit yaitu :

1. Sintesa Unit

Unit ini merupakan bagian terpenting dari pabrik Urea, untuk mensintesa denga mereaksikan Liquid NH3 dan gas CO2 didalam Urea Reaktor dan kedalam reaktor ini dimasukkan juga larutan Recycle karbamat yang berasal dari bagian Recovery. Tekanan operasi disintesa adalah  175 Kg/Cm2 G. Hasil Sintesa Urea dikirim ke bagian Purifikasi untuk dipisahkan Ammonium Karbamat dan kelebihan amonianya setelah dilakukan Stripping oleh CO2.

2.  Purifikasi Unit

Amonium Karbamat yang tidak terkonversi dan kelebihan Ammonia di Unit Sintesa diuraikan dan dipisahkan dengan cara penurunan tekanan dan pemanasan dengan  2 step penurunan tekanan, yaitu pada 17 Kg/Cm2 G. dan 22,2 Kg/Cm2 G. Hasil peruraian berupa gas  CO2 dan NH3 dikirim kebagian recovery, sedangkan larutan Ureanya dikirim ke bagian Kristaliser.

3. Kristaliser Unit

Larutan Urea dari unit Purifikasi dikristalkan di bagian ini secara vacum, kemudian kristal Ureanya dipisahkan di Centrifuge. Panas yang di perlukan untuk menguapkan air diambil dari panas Sensibel Larutan Urea, maupun panas kristalisasi Urea dan panas yang diambil dari sirkulasi Urea Slurry ke HP Absorber dari Recovery.

4. Prilling Unit

Kristal Urea keluaran Centrifuge dikeringkan sampai menjadi 99,8 % berat dengan udara panas, kemudian dikirimkan kebagian atas prilling tower untuk dilelehkan dan didistribusikan merata ke distributor, dan dari distributor dijatuhkan kebawah sambil didinginkan oleh udara dari bawah dan menghasilkan produk Urea butiran (prill). Produk Urea dikirim ke Bulk Storage dengan Belt Conveyor.

5. Recovery Unit

Gas Ammonia dan Gas CO2 yang dipisahkan dibagian Purifikasi diambil kembali dengan 2 Step absorbasi dengan menggunakan Mother  Liquor sebagai absorben, kemudian direcycle kembali ke bagian Sintesa.

6. Proses Kondensat Treatment Unit

Uap air yang menguap dan terpisahkan dibagian Kristalliser didinginkan dan dikondensasikan. Sejumlah kecil Urea, NH3 dan CO2 ikut kondensat kemudian diolah dan dipisahkan di Stripper dan Hydroliser. Gas CO2 dan gas NH3 nya dikirim kembali ke bagian purifikasi untuk direcover. Sedang air kondensatnya dikirim ke Utilitas.

Sifat-sifat pupuk urea memiliki tekstur yang cukup kasar, berbentuk butiran-butiran seperti kristal berwarna putih, mudah larut dalam air sehingga mudah diserap oleh tanaman dan mudah berikatan dengan air (higroskopis) sehingga harus disimpan di tempat yang kering. Manfaat pupuk ini adalah:

1. Pupuk urea membuat daun tanaman lebih hijau, rimbun, dan segar.

2. Pupuk urea juga mempercepat pertumbuhan tanaman. Kondisi tanaman akan makin tinggi, dengan jumlah anakan yang banyak.

3. Pupuk urea juga mampu menambah kandungan protein di dalam tanaman.

3. Pupuk urea bersifat universal dapat digunakan untuk semua jenis tanaman.

Daftar Pustaka:

- Nurhajati, H., M.Y. Nyakpa, A.M. Lubis, S.G. Nugroho, A. Diha, G.B. Hong, H.H. Biley. 1986. Dasar Dasar Ilmu Tanah. Universitas Lampung, Lampung. Hal 228-232.

- Pirngadi, K., H.M. Toha, B. Nuryanto. 2007. Pengaruh Pemupukan N Terhadap Pertumbuhan dan Hasil Padi Gogo Dataran Sedang. Apresiasi Hasil Penelitian Padi, Jakarta. Hal 325-336.
- Triadiati, A.A. Pratama, S. Abdulrachman.2012. Pertumbuhan dan Efisiensi Penggunaan Nitrogen pada Padi (Oryza sativa L.) Dengan Pemberian Pupuk Urea yang Berbeda. Buletin Anatomi dan Fisiologi. 20(2):1-14.