Pupuk SP-36, Pupuk NPK dan Pupuk ZK

SP-36 merupakan pupuk yang dibuat dengan campuran asam sulfat dan asam fosfat (mix acid) dengan batuan phospat (Kent,2007). Pupuk SP-36 bertujuan untuk memacu pertumbuhan akar, memacu pertumbuhan bunga, mempercepat panen dan mempercepat terbentuknya bunga menjadi buah (www.petrokimia-gresik.com). Hartatik dan Idris (2008) telah meneliti kelarutan pupuk fosfat dalam tanah gambut dengan bahan tambahan amelioran tanah mineral. Hasil yang didapat yaitu pupuk buatan SP-36 lebih larut daripada batuan pospat alami sehingga pupuk SP-36 dapat digunakan pada keadaan tanah gambut. Alamsjah dkk (2009) juga telah meneliti mengenai pengaruh kombinasi pupuk TSP dan NPK terhadap pertumbuhan, kadar air dan klorofil rumput laut Gracilaria verrucosa. Pada pemberian TSP:NPK 50%:50% pertumbuhan rumput laut menunjukkan hasil yang paling baik.

Proses yang digunakan adalah Tennessee Valley Authority (TVA). Prinsipnya adalah mengubah tricalcium phosphate menjadi garam yang mudah larut dalam air (mono calcium phosphate). Secara garis besar metode pembuatan pupuk SP-36 adalah mencampur asam sulfat dengan asam phospat dengan perbandingan 30 : 70 (mix acid) lalu melarutkan batuan phospat yang sebelumnya telah di treatment ke dalam larutan mix acid tersebut di dalam sebuah cone mixer tank.

Campuran tersebut akan membentuk slurry panas yang akan dialirkan ke dalam suatu belt conveyor, di dalam perjalan di atas belt conveyor tersebut slurry akan memadat dan akan membentuk padatan yang disebut ROP. Pada dasarnya tahapan menjadi ROP inilah yang dijadikan parameter utama bahwa komposisi pembuatan pupuk sudah benar.

Setelah terbentuk ROP yang berbentuk bongkahan, maka treatment selanjutnya adalah penyeragaman ukuran butiran ROP tersebut dilanjutkan dengan pengantongan. Dari sekian banyak peralatan yang digunakan, maka untuk menunjang serta mendukung penyelesaian tugas khusus hanya ditinjau satu alat yaitu belt conveyor yang disasumsikan sebagai PFR.

Drag conveyor adalah salah satu alat yang mempunyai peran penting dalam pembuatan pupuk SP – 36 setelah cone mixer tank. Cone mixer tank berfungsi untuk mencampurkan mix acid dengan batuan fosfat sehingga membentuk larutan slurry. Pencampuran berlangsung sangat cepat ( < 2 detik ). Slurry keluar cone mixer dialirkan ke gudang R.O.P dengan menggunakan drag conveyor yang juga berfungsi sebagai reaktor. Reaksi yang terjadi di drag conveyor adalah :

Ca₁₀(PO₄)₆F_2(s) + 7H₂SO_4(aq)à 3Ca(H₂PO₄)_2(s) + 7CaSO_4(s) + 2HF_(g)  (II.1)   

Ca₁₀(PO₄)₆F_2(s) + 14H₃PO_4(aq) à 10Ca(H₂PO₄)_2(s) + 2HF_(g)                            (II.2)

Slurry yang dihasilkan dari pencampuran mix acid dan batuan pospat akan langsung memadat ketika berada di drag conveyor.

            Proses pembuatan pupuk SP-36 digambarkan pada Gambar 1.

Proses Produksi Pupuk SP-36

Gambar 1. PFD Pupuk SP-36

           

II.2 Pupuk NPK

            Pupuk NPK merupakan jenis pupuk majemuk. Definisi dari pupuk majemuk ialah pupuk dengan kandungan mineral lebih dari satu (Kent,2007). Pupuk NPK bermanfaat untuk memperbesar ukuran buah, menjadikan batang lebih tegak, memacu pertumbuhan akar, dan memperlancar pembentukan pati (www.petrokimia-gresik.com). Solis dkk (2013) telah meneliti respon dari kandungan NPK pada tumbuhan Camelina di Chile. Hasil dari penelitian tersebut mengindikasikan bahwa kebutuhan unsur nitrogen untuk pertumbuhan Camelina lebih dominan daripada kebutuhan P dan K.

Pabrik di PT.Petrokimia Gresik memproduksi 2 jenis pupuk NPK, yaitu NPK Phonska dan NPK Kebomas. Perbedaan ini hanya ditinjau dari segi subsidi dan nonsubsidi. NPK Phonska merupakan pupuk bersubsidi dan NPK Kebomas merupakan pupuk nonsubsidi. Kandungan NPK Phonska yaitu  15:15:15, dan untuk NPK Kebomas dapat menyesuaikan permintaan konsumen, seperti NPK plus Mg, NPK plus Zn, atau bahkan NPS.

            Dalam memproduksi pupuk NPK, terdapat dua mekanisme yaitu liquid base dan solid base. Pada liquid base reaksi pembentukan DAP (Diamonium Phospate) terjadi dalam prenetralizer tank yaitu:

NH_3(g) + H₃PO_4(aq) à NH₄PO_4(aq)

 NH_3(g) +NH₄PO_4(aq) à (NH₄)₂ HPO_4(aq) 

Hasil reaksi tersebut kemudian dikirim ke granulator untuk dicampur dengan Urea, ZA, dan KCl.

Pada solid base, DAP sudah dalam bentuk padat sehingga proses pembuatan NPK tinggal dicampur dan digranulasikan dengan urea, ZA, KCl.

Perbedaan proses solid base dan liquid base disajikan pada Gambar 2 dan 3.

Gambar 2. PFD Phonska VI (Sistem Liquid Base)

Gambar 3. PFD NPK Granulasi 1  (Sistem Solid Base)

II.4. Pupuk ZK

Produk pupuk ZK merupakan pupuk yang terbuat dengan mereaksikan asam sulfat dengan potassium klorida.

Reaksi yang terjadi ditunjukkan dari persamaan berikut:

H₂SO_4(aq) + 2KCl_(s)àK₂SO_4(s) + 2HCl_(g)

Reaksi berlangsung dalam sebuah furnace dengan suhu 500^oC, dengan sistem reactor MANHEIMM. Hasil berupa ZK dalam fase padat dan HCl dalam fase gas, ZK kemudian di screening dan di bagging. Hasil HCl kemudian di scrubbing dan dapat dijual sebagai larutan HCl. HCl dalam produk ZK dibatasi dengan menambahkan alkali (Na₂CO₃) agar kadar maksimal Cl sebesar 2,5%. Kadar kalium (K₂O) di pupuk ZK sebesar 50% dan sulfur (S) 17%.

Proses pembuatan pupuk ZK digambarkan pada Gambar 4.

Gambar 4. PFD ZK