p–ISSN: 2723 - 6609 e-ISSN : 2745-5254
Vol. 3, No. 12, Desember 2022
http://jist.publikasiindonesia.id/
Doi : 10.36418/jist.v3i12.557 1310
SINTESIS PUPUK Ca (NO
3
)
2
DARI LIMBAH INDUSTRI BLEACHING EARTH
Luh Eka Meidiani Pujahashita
1
, Dirga Tirta Sampelawang
2
, Dwi Hery Astuti
3
, Sani
4
, Srie
Mulyani
5
Universitas Pembangunan Nasional Veteran Surabaya, Indonesia
Email: ekameidiani5@gmail.com
1
, dirga.sampelawang@gmail.com
2
,
dwihery59@gmail.com
3
, sanisj[email protected]m
4
, Sriemuljani.tk@upnjatim.ac.id
5
*Correspondence: ekameidiani5@gmail.com
INFO ARTIKEL
ABSTRAK
Diajukan
: 15-12-2022
Diterima
: 25-12-2022
Diterbitkan
: 27-12-2022
Limbah industri bleaching earth biasanya dibuang dan ditimbun
pada pembuangan limbah padat. Limbah ini kaya akan
kandungan kalsium dan sulfur sehingga berpotensi sebagai
bahan baku pembuatan pupuk Kalsium Nitrat. Penelitian ini
bertujuan untuk mengolah limbah industry bleaching earth
menjadi pupuk kalsium nitrat yang kaya akan unsur
makronutrien Nitrogen dan mikroutrien Kalsium sesuai dengan
standar EU Agricultural. Metode penelitian ini dilakukan
dengan mereaksikan limbah dengan asam nitrat dengan
konsentrasi yang berbeda yaitu 0,8M; 1M; 1,2M; 1,4M; dan
1,6M sambil dipanaskan pada suhu yang berbeda yaitu 50℃,
55℃, 60℃, 65℃, dan 70℃, menggunakan magnetic stirrer
dengan kecepatan pengadukan 350 rpm. Kemudian disaring
untuk memisahkan impurities dengan filtratnya. Filtrat ditambah
ammonium hidroksida, sehingga trbentuk padatan dan pH telah
mencapai suasana netral, kemudian difilter dan didiamkan pada
suhu ruang. dilakukan Analisa XRF untuk penentuan elemen
yang terkandung dalam pupuk dan Kjedahl Spektrofotometer
untuk penentuan kandungan N-total. Didapatkan hasil terbaik
Untuk hasil tertinggi yang dapatkan pada konsentrasi 1.6 M
dengan yield sebesar 95.4440% dengan berat aktual 2.3861
gram dengan suhu pengoperasian 70
o
C dan untuk Kadar Ca
terbaik diperoleh sebesar 23.3% dengan kadar N-Total sebesar
0.64% yang sesuai dengan EU Agriculture Commision Standart.
ABSTRACT
Bleaching earth industrial waste is usually disposed of and
landfilled in solid waste disposal. This waste is rich in calcium
and sulfur content so that it has the potential as a raw material
for making Calcium Nitrate fertilizer. This research aims to
process bleaching earth industrial waste into calcium nitrate
fertilizer which is rich in the macronutrient Nitrogen and the
micronutrient Calcium in accordance with EU Agricultural
standards. This research method was carried out by reacting the
waste with nitric acid at different concentrations, 0.8M; 1M;
1.2M; 1.M; and 1.6M while being heated at different
temperatures, at 50℃, 55℃, 60℃, 65℃, and 70℃, using a
magnetic stirrer with a stirring speed of 350 rpm. Then filtered
Kata kunci: Pupuk;
Kalsium; Nitrat; Bleaching
Earth.
Keywords: Fertilizer;
Calcium; Nitrate; Bleaching
Earth.
Sintesis Pupuk Ca(No
3
)
2
dari Limbah Industri Bleaching Earth
Jurnal Indonesia Sosial Teknologi, Vol. 3, No. 12, Desember 2022 1311
to remove impurities with the filtrate. The filtrate is added with
ammonium hydroxide, so that a solid is formed and the pH has
reached a neutral atmosphere, then it is filtered and left to stand
at room temperature. XRF analysis was carried out to add
elements contained in the fertilizer and Kjedahl
Spectrophotometer to indicate the total N-content. The highest
yield was obtained at a concentration of 1.6 M with a yield of
95.4440% with an actual weight of 2.3861 grams with an
operating temperature of 70
o
C and for the best Calcium content,
it was obtained at 23.3% with a N-Total content of 0.64% which
complies with the EU Agriculture Commission Standard.
Attribution-ShareAlike 4.0 International
Pendahuluan
Kebutuhan pupuk tanaman selama era pandemi semakin meningkat, dimana maraknya
masyarakat mulai mengisi kegiatan di rumah dengan menanam tanaman hias, dengan maraknya
kegiatan tersebut menyebabkan permintaan terhadap pupuk semakin bertambah (Marzuki et al.,
2021), (Ardianto & Iskandar, 2022). Beberapa kandungan penting yang terdapat dalam pupuk
yang dibutuhkan tanaman, yakni nitrogen, posfor, kalium, magnesium, kalsium dan sulfur
(Samihah, Rohaeti, Susanti, & Widiatningrum, 2022), (Irawan, Tampubolon, Elazhari, & Julian,
2021).
Kekurangan kalsium pada tumbuhan dapat menyebabkan gangguan defisiensi pada organ
penyusun tumbuhan (Irwan, 2020), (Advinda, 2018). Untuk memenuhi kebutuhan kalsium pada
tumbuhan, maka dapat digunakan alternative pupuk kalsium nitrat dengan memanfaatkan bahan
baku limbah industry bleaching earth yang memiliki kandungan kalsium yang tinggi (Suwardi
& Pangestu, n.d. 2022), (Suryani, 2013). Oleh karena itu dilakukan penelitian sintesis pupuk
kalsium nitrat dari limbah industri bleaching earth.
Menurut (Yuverdi, 2020) yang telah melakukan penelitian tentang studi pembuatan
pupuk kalsium nitrat dari batu kapur asal Desa Nunusunu, Kabupaten Timor Tengah Selatan.
Dari data XRF menunjukkan bahwa, komponen paling tinggi Ca 93,56%, dan unsur lain dalam
jumlah kecil. Hasil analisis XRF mengadung unsur makro Ca 54,4% , N 37,1%, P 0,25% dan
unsur mikro Si 7,27%, Fe 0,545% , Cu 0,01% dan Mn 0,044%. Hasil analisis ini menunjukkan
bahwa batu kapur bisa dijadikan bahan baku pembuatan pupuk kalsium nitrat dan pembuatan
pupuk kalsium nitrat berhasil dibuat sesuai SNI 2-2803-2000 Pupuk NPK 2000. Penelitian yang
dilakukan oleh (Fazriyati & Tiara, 2022) mengenai pembuatan pupuk kalsium nitrat dengan
bahan baku limbah tulang sapi dan HNO3 dapat menggunakan metode presipitasi dan kalsinasi,
suhu kalsinasi 800°C, konsentrasi 5N, Kandungan CaO sebesar 70,81%, dan kandungan N
sebesar 49,6%.
Penelitian lain juga dilakukan oleh (Untailawam, 2021) yaitu tentang Studi Kandungan
Kalsium Dalam Tepung Tulang Ikan yang hasilnya adalah Pembuatan tepung tulang ikan dari
ikan tuna sirip kuning, lemadang, dan kurisi diperoleh rendamen 25,8-29,4% (b/b).
Rendamen tertinggi di dapati pada ikan kurisi yaitu 29,4% (b/b). Kandungan kalsium
yang terdapat dalam tepung tulang ikan yaitu 72-77,4% (b/b). Kandungan kalsium tertinggi
di dapati pada ikan kurisi yaitu 77,4% (b/b).
Sintesis Pupuk Ca(No
3
)
2
dari Limbah Industri Bleaching Earth
Jurnal Indonesia Sosial Teknologi, Vol. 3, No. 12, Desember 2022 1312
Menurut (Novlin, Widyawati, & Hakim, 2022) Sistem pengendalian persediaan bahan
baku kalsium karbonat kapur pertanian pada PT. Glatta Lestarindo dilakukan secara
konvensional dimana perusahaan perlu untuk memperhatikan kebutuhan produksi berdasarkan
kontrak kerja, kapasitas produksi pada perusahaan, serta stok persediaan bahan baku ditangan
perusahaan agar mencegah kekurangan dan kelebihan bahan baku dan kelancaran produksi
dapat berjalan dengan baik. Sistem pengendalian persediaan metode MRP dengan teknik yang
terbaik adalah dengan menggunakan teknik lot size EOQ yang juga direkomendasikan sebagai
metode alternatif dalam pengndalian persediaan bahan baku yang dapat diterapkan bagi
perusahaan industry PT. Galatta Lestarindo untuk menghasilkan biaya persediaan yang efisien
dan mampu menghemat biaya persediaan sebesar Rp. 348.314.000 (26,7%) pada tahun 2020.
Tujuan penelitian ini yaitu membuat pupuk kalsium nitrat dengan berbahan dasar limbah
industri bleaching earth. Mencari hasil terbaik pupuk kalsium nitrat yang terbentuk terhadap
pengaruh variabel suhu dan konsentrasi asam nitrat dan membandingkan pupuk kalsium nitrat
yang dihasilkan dengan Standart EU Agriculture Comission Standart.
Metode Penelitian
Bahan yang digunakan pada penelitian ini yaitu; Limbah industri Bleaching Earth dari
PT. Madu Lingga, Aquadest, Asam Nitrat dan Ammonium Hidroksida diperoleh dari toko alat
dan bahan kimia Sumber Ilmiah Persada.
Alat utama yang digunakan pada penelitian ini antara lain; Beaker Glass, buret, corong
kaca, pipet tetes, kertas saring dan pH meter.
Penelitian ini dilakukan dengan mengambil sampel sebanyak 2.5 gram dimasukkan
kedalam gelas beaker lalu direaksikan menggunakan asam nitrat dengan konsentrasi berbeda
(0.8, 1, 1.2, 1.4, 1.6) M dan diaduk menggunakan magnetic stirrer selama 30 menit dengan
kecepatan 350 rpm pada suhu (50, 55, 60, 65, 70)
o
C. Kemudian larutan disaring, dan diambil
filtratnya, kemudian ditambahkan ammonium hidroksida dengan konsentrasi 2M hingga
membentuk padatan dan pH menjadi netral, kemudian disaring lagi lalu diambil padatannya.
Setelah itu, padatan didiamkan hingga kering secara alami.
Pupuk yang telah kering, dilakukan penimbangan berat menggunakan neraca analitik,
untuk mengetahui berat hasil dari pupuk yang dihasilkan. Setelah itu, pupuk tersebut dilakukan
perhitungan Yield, analisa XRF dan analisa kadar N-Total dangan Metode Khedjal. Dengan
perhitungan Yield sebagai berikut:
Hasil dan Pembahasan
Penelitian ini dilakukan dengan mereaksikan sampel sebesar 2,5 gram dengan asam nitrat
25 ml. Reaksi yang terjadi:
CaSO
4
+ 2HNO
3
Ca(NO
3
)
2
↓+ H
2
SO
4
Limbah Bleaching earth yang berupa senyawa CaSO
4
dilarutkan dengan (HNO
3
)
sehingga membentuk Calsium Nitrat (Ca(NO
3
)
2
) dan reaksi Samping berupa Asam Sulfat
(H
2
SO
4
). Kemudian Kalsium Nitrat dibentuk menjadi padatan dengan penambahan NH
4
OH.
Sintesis Pupuk Ca(No
3
)
2
dari Limbah Industri Bleaching Earth
Jurnal Indonesia Sosial Teknologi, Vol. 3, No. 12, Desember 2022 1313
Gambar 1. Pengaruh Antara Konsentrasi HNO
3
(M) terhadap Berat Aktual (gr)
Berdasarkan Gambar 1, konsentrasi HNO3 yang digunakan berturut-turut sebesar 0.8M;
1M; 1.2M; 1.4M; dan 1.6M. Hasil yang didapat pada Konsentrasi 0.8M dengan rentang sebesar
1.1451-1.2861 gram, kemudian untuk konsentrasi 1M didapatkan hasil berat actual dengan
rentang 1.4709-1.7689 gram. Untuk Konsentrasi 1.2M didapat hasil berat actual dengan rentang
1.5933-1.8228 gram, kemudian untuk Konsentrasi 1.4M didapatkan berat actual dengan rentang
2.0635- 2.2102 gram dan untuk konsentrasi 1.6M berat actual yang didapatkan sebesar 2.1235-
2.3861 gram.
Dapat dilihat pada Gambar 1 pada setiap variable suhu (50, 55, 60, 65, 70)
o
C yang
digunakan grafik menglami peningkatan seiring bertambahnya konsentrasi HNO
3
. Untuk hasil
tertinggi yang dapatkan pada konsentrasi 1.6 M dengan berat actual sebesar 2.3861 gram
dengan suhu pengoperasian 70
o
C dan hasil terendah didapatkan sebesar 1.1451 gram pada suhu
50
o
C dengan konsentrasi 0.8M.
Gambar 2. Pengaruh Suhu Operasi (
o
C) terhadap Yield (%)
Gambar 2 menunjukan pengaruh Suhu Operasi (
o
C) terhadap yield (%) yang dihasilkan.
Yield yang diperoleh pada Suhu 50
o
C sebesar (45.8040- 84.9400)% , untuk Suhu 55
o
C
diperoleh yield sebesar (48.1280-87.8040)% untuk suhu 60
o
C yield yang diperoleh sebesar
1
1.2
1.4
1.6
1.8
2
2.2
2.4
0.8 1 1.2 1.4 1.6
Berat Hasil (gr)
Konsentrasi HNO
3
(M)
Suhu 50oC
Suhu 55oC
Suhu 60oC
Suhu 65oC
Suhu 70oC
40
50
60
70
80
90
100
50 60 70
Yield (%)
Suhu Operasi (
O
C)
Konsentrasi 0.8M
Konsentrasi 1M
Konsentrasi 1.2M
Konsentrasi 1.4M
Konsentrasi 1.6M
Sintesis Pupuk Ca(No
3
)
2
dari Limbah Industri Bleaching Earth
Jurnal Indonesia Sosial Teknologi, Vol. 3, No. 12, Desember 2022 1314
(50.9480-93.4160)%, kemudian untuk suhu 65
o
C yield yang diperoleh sebesar (51.1800-
94.5280)% dan untuk suhu 70
o
C diperoleh hasil yield sebesar (51.4440-95.4440)%.
Dapat dilihat pada Gambar 2, pada suhu 55
o
C dengan konsentrasi 1.4M terjadi penurunan
hasil yield lalu mengalami peningkatan pada suhu 60
o
C, sedangkan untuk konsentrasi 0.8M;
1M; 1.2M; dan 1.6M mengalami peningkatan seiring meningkatnya suhu pengoperasian. Hasil
tertinggi yield yang didapat yaitu, pada konsentrasi 1.6 M dengan yield sebesar 95.4440%
dengan suhu pengoperasian 70
o
C dan hasil terendah didapatkan sebesar 45.8040% pada suhu
50
o
C dengan konsentrasi 0,8 M.
Kesimpulan
Limbah industri bleaching earth dengan senyawa Calsium sulfat dengan mereaksikan
Asam nitrat sehingga dapat mebentuk pupuk kalsium nitrat dengan ammonium sulfat sebagai
pembentuk padatan. Hasil terbaik pupuk yang dihasilkan berdasarkan kandungan Nitrogen total,
yaitu pada Konsentrasi 1.6M, suhu 70
o
C dengan yield yang dihasilkan sebesar 95.4440%.
Pupuk yang dihasilkan Memenuhi syarat dari EU Agriculture Comission Standart dengan
kalsium nitrat yang dihasilkan dari penelitian ini sebesar 0.34-0.90% dengan hasil terbaik pada
Konsentrasi 1M.
Sintesis Pupuk Ca(No
3
)
2
dari Limbah Industri Bleaching Earth
Jurnal Indonesia Sosial Teknologi, Vol. 3, No. 12, Desember 2022 1315
Bibliografi
Advinda, Linda. (2018). Dasar–Dasar Fisiologi Tumbuhan. Retrieved From
Https://Books.Google.Co.Id/Books?Hl=En&Lr=&Id=Mcrcdwaaqbaj&Oi=Fnd&Pg=Pr5&
Dq=Kekurangan+Kalsium+Pada+Tumbuhan+Dapat+Menyebabkan+Gangguan+Defisiens
i+Pada+Organ+Penyusun+Tumbuhan+&Ots=Mkgyqgymtw&Sig=Kdqxkxla9ijx76t979pb
mkj-Sti&Redir_Esc=Y#V=Onepage&Q&F=False
Ardianto, Rio, & Iskandar, Sutarmo. (2022). Strategi Pengembangan Produksi Dan Saluran
Pemasaran Pupuk Organik Di Kecamatan Kalidoni Kota Palembang (Studi Kasus Satker
Instalasi 3r). Societa: Jurnal Ilmu-Ilmu Agribisnis, 10(2), 18–28.
Https://Doi.Org/10.32502/Jsct.V10i2.4287
Fazriyati, Revi Dwi, & Tiara, Putri. (2022). Pembuatan Pupuk Calcinit Dari Tulang Sapi Dan
Hno3 Dengan Proses Presipitasi Dan Kalsinasi. Seminar Nasional Soebardjo
Brotohardjono, 18, 9–12. Retrieved From
Http://Snsb.Upnjatim.Ac.Id/Index.Php/Snsb/Article/View/82
Irawan, Surya, Tampubolon, Khairuddin, Elazhari, Elazhari, & Julian, Julian. (2021). Pelatihan
Pembuatan Pupuk Cair Organik Dari Air Kelapa Dan Molase, Nasi Basi, Kotoran
Kambing Serta Activator Jenis Produk Em4. J-Las (Journal Liaison Academia And
Society), 1(3), 1–18.
Irwan, Zaki. (2020). The Nutritional Content Of Moringa Leaves Based On Drying Methods.
Jurnal Kesehatan Manarang, 6(1), 69–77. Https://Doi.Org/10.33490/Jkm.V6i1.231
Marzuki, Ismail, Vinolina, Noverita Sprinse, Harahap, Rahmatia, Arsi, Arsi, Ramdan, Evan
Purnama, Simarmata, Marulam M. T., Nirwanto, Yogi, Karenina, Tili, Inayah, Astrina
Nur, & Wati, Cheppy. (2021). Budi Daya Tanaman Sehat Secara Organik. Retrieved
From
Https://Books.Google.Co.Id/Books?Hl=En&Lr=&Id=Pgsweaaaqbaj&Oi=Fnd&Pg=Pa171
&Dq=Maraknya+Masyarakat+Mulai+Mengisi+Kegiatan+Di+Rumah+Dengan+Menanam
+Tanaman+Hias,+Dengan+Maraknya+Kegiatan+Tersebut+Menyebabkan+Permintaan+Te
rhadap+Pupuk+Semakin+Bertambah&Ots=Wg
Novlin, Jessica, Widyawati, Widyawati, & Hakim, Lukman. (2022). Analisis Pengendalian
Persediaan Bahan Baku Pupuk Kapur Pertanian Dengan Menggunakan Metode Material
Requirement Planning Pada Pt. Galatta Lestarindo Di Kecamatan Pancur Batu. Jurnal
Ilmiah Mahasiswa Pertanian, 7(2), 252–263. Https://Doi.Org/10.17969/Jimfp.V7i2.20054
Samihah, Ismalida Maftuhatus, Rohaeti, Ai, Susanti, R., & Widiatningrum, Talitha. (2022). The
Use Of Various Types Of Nutrients And Plants Regulatory Substances In Hydroponic
Plants. Jurnal Budidaya Pertanian, 18(1), 49–58.
Https://Doi.Org/10.30598/Jbdp.2022.18.1.49
Suryani, Nani. (2013). Pembuatan Pupuk Kalium Sulfat Dari Limbah Biodiesel Minyak Goreng
Bek. Retrieved From Https://Repository.Uinjkt.Ac.Id/Dspace/Handle/123456789/57360
Suwardi, Suwardi, & Pangestu, M. Bagus. (N.D.). Zeoponic As Growth Media Of Horticulture
Plants. Jurnal Zeolit Indonesia, 3(1), 15–18. Retrieved From
Https://Www.Neliti.Com/Publications/219761/Zeoponic-As-Growth-Media-Of-
Sintesis Pupuk Ca(No
3
)
2
dari Limbah Industri Bleaching Earth
Jurnal Indonesia Sosial Teknologi, Vol. 3, No. 12, Desember 2022 1316
Horticulture-Plants
Untailawam, Romelos. (2021). Studi Kandungan Kalsium Dalam Tepung Tulang Ikan. Molluca
Journal Of Chemistry Education (Mjoce), 11(1), 55–60.
Https://Doi.Org/10.30598/Mjocevol11iss1pp55-60
Yuverdi, Bayfeto Salmun. (2020). Studi Pembuatan Pupuk Kalsium Nitrat Ca(No3)2 Dari Batu
Kapur Asal Desa Nunusunu Kabupaten Timur Tengah Selatan. Universitas Katolik Widya
Mandira.
