All about Chemical Enginering: 2013

PUPUK KALIUM DAN CAMPURANNYA

Kegunaan kalium bagi tanaman adalah :

· Mempengaruhi susunan dan mengedarkan karbohidrat di dalam tanaman.

· Mempercepat metabolisme unsure nitrogen,

· Mencegah bunga dan buah agar tidak mudah gugur.

Jenis pupuk yang khusus mengandung kalium relatif sedikit jumlahnya. Umumnya sudah dicampur dengan pupuk atau unsur lain menjadi pupuk majemuk. Sehingga menjadi pupuk yang mengandung kalium, nitrogen dan atau fosfor (dua atau lebih hara tanaman). Kadar pupuk K dinyatakan sebagai % K₂O. Konversi kadar K₂O menjadi K adalah sebagai berikut:

% K₂O = 1.2 X % K, dan % K = 0.83 X % K₂O

Macam-macam pupuk kalium sebagai berikut:

- Pupuk kalium klorida atau potassium klorida (KCl). Ada 2 macam pupuk KCl yang beredar di pasaran, yaitu KCl 80 (mengandung 50% K₂O) dan KCl 90 (mengandung 53% K₂O).

- Pupuk ZK (Zwavel Kalium) atau kalium sulfat (K₂SO₄) yang baik digunakan pada tanaman yang tidak tahan terhadap konsentrasi ion klorida tinggi. Ada 2 macam pupuk ZK yang beredar di pasaran, yaitu ZK 90 (mengandung 50% K₂O) dan ZK 96 (mengandung 53% K₂O).

A. Pupuk KCl

Dianggap pupuk yang kadar hara K nya tinggi. Nama muriate berasal dari asam murit adalah sama dengan asam khlorida. Kadar K₂O teoritis dapat mencapai 60-62%; tetapi dalam kenyataan pupuk muriate yang diperdagangkan hanya sekitar 50%. Bentuknya berupa butiran kecil-kecil atau berupa tepung dengan warna putih sampai kemerah-merahan. Dalam praktek lebih banyak digunakan jika dibandingkan dengan pupuk-pupuk K yang lain karena harganya relatif murah.

Pupuk ini kurang disenangi karena kadar Cl nya yang tinggi terutama untuk pemupukan tanaman yang peka terhadap kualitas maupun produksi. Banyak digunakan untuk perkebunan karet dan tebu, tetapi sekarang sebagian beralih ke pupuk KNO₃. Pemupukan KNO₃ selain memupuk K juga berarti memupuk N.

Pupuk Kalium (KCl) berfungsi mengurangi efek negative dari pupuk N, memperkuat batang tanaman, serta meningkatkan pembentukan hijau dan dan dan karbohidrat pada buah dan ketahanan tanaman terhadap penyakit. KCl juga berfungsi untuk memperbanyak unsur kalium di dalam tanah untuk tumbuhan.

Pembuatan Pupuk KCl :

http://meyovy.wordpress.com/2012/06/13/pupuk-n-p-k/

Pembuatan pupuk KCl melalui proses ekstraksi bahan baku (deposit K) yang kemudian diteruskan dengan pemisahan bahan melalui penyulingan untuk menghasilkan pupuk KCl. Kalium klorida (KCl) merupakan salah satu jenis pupuk kalium yang juga termasuk pupuk tunggal. Kalium satu-satunya kation monovalen yang esensial bagi tanaman. Peran utama kalium ialah sebagai aktivator berbagai enzim. Kandungan utama dari endapan tambang kalsium adalah KCl dan sedikit K₂SO₄. Hal ini disebabkan karena umumnya tercampur dengan bahan lain seperti kotoran, pupuk ini harus dimurnikan terlebih dahulu. Hasil pemurniannya mengandung K₂O sampai 60 %.

B. Pupuk ZK

Potassium Sulphate (ZK) biasa digunakan sebagai pupuk pada tanaman

Potassium Sulphate (ZK) atau biasa disebut Sulphate of Potash (SOP) telah dikenal sejak abad ke-14 yang merupakan garam berwarna putih dan memiliki sifat tidak mudah terbakar serta larut di dalam air. ZK digunakan sebagai pupuk yakni sumber senyawa kalium dan sulfur pada tanaman perkebunan seperti rami, kapas, dan tembakau. Di Indonesia pupuk ini tidak disubsidi sehingga harganya relatif tinggi di pasaran. Bahan baku sulfat alami untuk pembuatan ZK yang berasal dari pertambangan antara lain adalah lanbeinite (K2SO4.2MgSO4), leonite(K2SO4.MgSO4.4H20), schoenite (K2SO4.MgSO4.6H2O), dan glaserite (K3Na(SO4)2). Pertambangan sumber batuan tersebut banyak terdapat di negara Rusia, Kanada, benua Eropa, Israel, negara-negara timur tengah, Cina, Thailand, Kongo, dan Amerika Serikat.

Pemilihan proes produksi yang digunakan di dalam suatu pabrik pupuk ZK bergantung pada ketersediaan bahan baku. Secara umum ada 7 proses produksi pembuatan pupuk ZK, yaitu:

1. Dekomposisi KCl dengan Na2SO4

2. Dekomposisi KCl dengan CaSO4

3. Dekompisisi KCl dengan MgSO4

4. Dekomposisi KCl dengan (NH4)2SO4

5. Proses Hargreaves yaitu mereaksikan gas SO2, O2, dan H2O dengan KCl

6. Proses Mannheim yaitu mencampur langsung KCl dengan H2SO4 dengan rasio mol tertentu

7. Pemurnian sumber sulfat alami seperti langbeinite dan kainit

1. Proses Produksi ZK dengan Dekomposisi KCl dengan Na2SO4

Dewasa ini, sumber yang umum digunakan berasal dari Sodium Sulphate Na2SO4 yang dapat diperoleh dari hasil samping dari beberapa proses produksi yakni:

1. Pengolahan bijih chromium

2. Pemurnian flue gas

3. Pembuatan serat (viscose fibres)

4. Produksi HCl, pigmen silica, asam lemak, dan trimethylolpropane

5. Pengolahan limbah asam sulfat

Diagram alir proses ditampilkan pada Gambar 1.

Gambar 1. Diagram alir proses produksi ZK dengan melalui dekomposisi KCl dengan Na2SO4

Penjelasan proses:
Bahan baku yang digunakan adalah sodium sulphate baik dalam bentuk anhydrous (Na2SO4) maupun dalam bentuk hydrated (Na2SO4.10H2O). Selain itu digunakan juga potassium chloride (KCl) dalam bentuk larutan pada temperatur 20 – 25ºC. Umpan KCl, Na2SO4, danrecycle mother liquor yang mengandung kristalin glaserite K3Na(SO4)2 dan KCl, serta kondensat hasil kondensasi dari uap evaporator diumpankan ke reaktor. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:

4Na2SO4 + 6KCl -> 2K3Na(SO4)2 + 6NaCl
2KCl + 2K3Na(SO4)2 -> 4K2SO4 + 2NaCl

Rasio mol Na2SO4 : KCl dibuat sangat berlebih yakni antara 1 : 6 sampai 1 : 10 untuk mendapatkan konversi yang tinggi (96 – 99%), sedangkan untuk rasio mol ZK : Na2SO4 dijaga 2 : 1.

Setelah bereaksi di reaktor, produk ZK dipisahkan di filter dan selanjutnya mother liquor yang terbentuk diuapkan di unit konsentrasi 2 tingkat secara bertahap dan diikuti dengan proses kristalisasi pada temperatur rendah (? 2ºC) untuk tahap 1. Setiap mother liquor yang sudah terpisah baik di tahap 1 maupun 2 akan dipisahkan di filter untuk selanjutnya di-recycle kembali ke reaktor, sedangkan uap dari unit konsentrasi akan dikondensasikan terlebih dahulu dan selanjutnya dikirim ke reaktor.

Selain produk ZK juga diperoleh by-product berupa NaCl. Adapun spesifikasi produk ZK adalah sebagai berikut:
K2SO4: 96%-w
Cl- : 0,5%-w
Na+ : 0,2%-w

Proses Produksi ZK dengan bahan baku KCl dan CaSO4

Ada 3 tahapan utama dalam metode proses ini, yaitu:

1. Pelarutan gypsum

2. Konversi satu tahap (T = 25ºC)

3. Siklus amoniak dalam proses

Diagram alir proses dapat dilihat pada gambar 3.

Gambar 3. Diagram alir proses produksi ZK dengan melalui dekomposisi KCl dengan CaSO4

Reaksi yang terjadi dalam proses ini antara lain:

CaSO4.2H2O + (NH4)2CO3 -> (NH4)2SO4 + CaCO3
2KCl + (NH4)2CO3 -> K2SO4 + 2NH4Cl

Adapun reaksi samping:

CaCO3 -> CaO + CO2
2NH4Cl + CaO + H2O -> CaCl2 + 2NH4OH
2NH4OH + CO2 -> (NH4)2CO3

Karakter dasar dari proses ini ialah adanya sistem recovery multistage untuk gas amoniak dan KCl, juga produk ZK yang dihasilka akan selalu mengandung amonium sulfat yang sangat dipengaruhi oleh komposisi mother liquor.

Artikel tambahan :

MEMBUAT PUPUK SABUT KELAPA SEBAGAI PENGGANTI KCl

Sabut kelapa selama ini biasanya dipergunakan sebagai bahan bakar/ untuk memasak kebutuhan dapur. Tetapi dibalik itu sabut kelapa mengandung bahan-bahan yang bisa dimanfaatkan tumbuhan untuk memperkuat sistem perakaran.

Berikut cara pembuatan pupuk KCl dari sabut

Kelapa.

Bahan dan alat

1. Sabut kelapa sebanyak 25 kg

2. Satu drum bekas atau bisa juga wadah serupa lainnya

3. Air sebanyak 40 liter

Cara pembuatan

1. Sabut kelapa yang telah dibersihkan dimasukkan ke dalam drum bekas

2. Tuangkan air ke dalam drum hingga separuh terisi

3. Drum rendaman sabut kalapa harus ditutup rapat, agar tidak kemasukan air hujan atau sinar matahari langsung

4. Diamkan rendaman itu kurang lebih 15 hari

5. Jika air rendaman sudah berubah warna menjadi kuning kehitaman, berarti pupuk cair dari sabut kelapa sudah jadi dan siap digunakan

Aplikasi

1. Pupuk cair diberikan dua kali dalam satu musim tanam

2. Pertama sebagai pupuk dasar sebelum lahan ditanami atau pada fase pengolahan tanah

3. Kedua pupuk diberikan setelah padi memasuki masa primordia (awal tumbuh), dengan cara pupuk tanpa tambahan air disemprotkan pada batang padi.

Hasil panenan dari lahan yang menggunakan pupuk cair sabut kelapa sama dengan lahan yang menggunakan pupuk kimia KCl buatan pabrik. Keuntungan lahan menggunakan pupuk cair sabut kelapa, biaya produksi lebih sedikit karena tidak perlu keluar uang membeli pupuk KCl.