Nitrogen adalah komponen penting dalam pertumbuhan dan perkembangan tanaman dengan jumlah paling tinggi. Nitrogen melimpah di udara sebesar 78%, tetapi bersifat inert dan tidak dapat diserap secara langsung oleh tanaman. Sehingga, penambahan pupuk penting dilakukan untuk memenuhi ketersediaan unsur hara bagi tanaman. Proses konvensional Haber Bosch telah dikenal dapat memproduksi pupuk nitrogen berupa senyawa ammonia, namun proses ini mengonsumsi 1-2% dari total produksi energi di dunia dan menggunakan 2-3% dari total gas alam yang dihasilkan, serta menghasilkan polutan berupa karbon dioksida sebesar 300 juta ton. Teknologi elektrolisis plasma udara merupakan green technology yang dapat memicu berbagai reaksi termasuk reaksi fiksasi nitrogen dari udara menjadi pupuk nitrat cair dengan dihasilkannya spesies unik yang bersifat reaktif, seperti radikal OH. Bahan baku berupa udara yang tersedia secara bebas. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui proses pembuatan pupuk nitrat cair melalui teknologi elektrolisis plasma dengan pengaruh penambahan ion Fe2+ serta komposisinya, laju alir udara, besar daya, serta variasi suhu. Metode ini dilakukan pada reaktor batch menggunakan penambahan ion Fe2+ dengan variasi konsentrasi 10 ppm; 20 ppm; 30 ppm; 40 ppm; 50 ppm, laju alir udara 0,2 lpm; 0,4 lpm; 0,6 lpm; 0,8 lpm; 1 lpm, daya 400 watt; 500 watt; 600 watt, dan suhu 50oC; 60oC; 70oC. Hasil penelitian menunjukkan adanya penambahan ion Fe2+ dapat meningkatkan nitrat yang dihasilkan dengan konsentrasi penambahan ion Fe2+ optimum berada di 30 ppm dan suhu optimum sebesar 60oC. Hasil penelitian berikutnya adalah semakin besar daya, dan laju alir udara dapat meningkatkan produksi nitrat. Penelitian ini terbukti menghasilkan produk nitrat terbesar yaitu 3373 ppm menggunakan larutan elektrolit 0,02 M K2SO4 pada daya 600 Watt, laju alir udara 0,8 lpm, suhu operasi 60oC serta dilakukan dalam waktu 30 menit.
Nitrogen is an important component in the growth and development of the highest amounts of plants. Nitrogen is abundant in the air by 78%, but it is inert and cannot be absorbed directly by plants. Thus, the addition of important fertilizers is carried out to meet the availability of nutrients for plants. Haber Bosch conventional processes have been known to produce nitrogen fertilizers in the form of ammonia compounds, but this process consumes 1-2% of the total energy production in the world and uses 2-3% of the total natural gas produced, as well as producing pollutants in the form of carbon dioxide of 300 million tons. Air Plasma electrolysis technology is a green technology that can trigger various reactions including nitrogen fixation reactions from the air into liquid nitrate fertilizers with the production of unique reactive species, such as OH radicals. Raw materials in the form of freely available air. This study aims to find out the manufacturing process of liquid nitrate fertilizer through plasma electrolysis technology with the influence of Fe2+ ion addition and composition, airflow rate, power size, and temperature variation. This method is performed on batch reactors using the addition of Fe2+ ions with variations in concentrations of 10 ppm; 30 ppm; 50 ppm, air flow rates 0.2 lpm; 0.4 lpm; 0.8 lpm, powers of 600 watts; 700 watts; 800 watts, and temperature 50oC; 60oC; 70oC. The results showed that the addition of Fe2+ ions can increase nitrates produced with the concentration of Fe2+ optimum ions at 30 ppm and the optimum temperature of 60oC. The result of the next study is that the greater the power, and the rate of air flow can increase nitrate production. This study was proven to produce the largest nitrate product which is 3373 ppm using electrolyte solution 0.2 M K2SO4 at 600 Watts power, air flow rate of 0.8 lpm, operating temperature of 60oC and conducted within 30 minutes.