Dewasa
ini, efisiensi penggunaan pupuk yang rendah (sekitar 30−50%) karena pencucian
atau penguapan dapat menunjukkan
efisiensi ekonomi yang rendah dan
menyebabkan beberapa masalah lingkungan, seperti polusi nitrat di air tanah. Pelepasan pupuk yang terkendali dengan
menggunakan bahan pelapis adalah teknik yang efektif untuk meningkatkan efisiensi
penggunaan pupuk. Pupuk secara perlahan melepaskan nutrisi agar sesuai dengan
kebutuhan nutrisi tanaman dan untuk memastikan sinkronisasi dengan kebutuhan
tanaman. Bahan pelapis berbasis bio yang murah, terbarukan dan ramah lingkungan
seperti selulosa menarik perhatian untuk pelepasan pupuk yang terkendali. Salah
satu material turunan selulosa yang menarik perhatian saat ini adalah cellulose
nanocrystals (CNCs). Selain itu, penggunaan polimer penyerap air, terutama hidrogel
sebagai bahan pelapis pupuk dapat meningkatkan sifat retensi air untuk pasokan
air dan nutrisi yang berkelanjutan. Untuk dapat meningkatkan kapasitas dalam menahan
air dari tanah, salah satu kandidat polimer superabsorben yang dapat digunakan adalah
poli (asam akrilat) atau PAA. Metode penelitian terdiri dari sintesis CNCs,
kemudian dilanjutkan dengan sintesis PAA@CNCs, pembuatan pupuk urea berlapis PAA@CNCs,
dan uji coba pelepasan unsur hara N pupuk urea. Dengan memadukan keunggulan
sifat dari CNCs dan PAA, diharapkan dapat mengoptimalkan pelepasan pupuk terkendali
dan meminimalisir dampak negatif penggunaan pupuk terhadap lingkungan.