ANALISA UNSUR HARA BESI (Fe) YANG TERKANDUNG DI
DALAM SAMPEL TANAH KELAPA SAWIT SECARA
SPEKTROFOTOMETER SERAPAN ATOM
DI PUSAT PENELITIAN KELAPA SAWIT (PPKS) MEDAN
KARYA ILMIAH
FINA RIANI PRAWIRA
072401017
DEPARTEMEN KIMIA PROGRAM STUDI D3 KIMIA ANALIS
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
ANALISA UNSUR HARA BESI (Fe) YANG TERKANDUNG DI
DALAM SAMPEL TANAH KELAPA SAWIT SECARA
SPEKTROFOTOMETER SERAPAN ATOM
DI PUSAT PENELITIAN KELAPA SAWIT (PPKS) MEDAN
KARYA ILMIAH
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat dalam menyelesaikan pendidikan Program Studi Kimia Analis
FINA RIANI PRAWIRA
072401017
DEPARTEMEN KIMIA PROGRAM STUDI D3 KIMIA ANALIS
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
PERSETUJUAN
Judul : ANALISA UNSUR HARA BESI (Fe) YANG TERKANDUNG DI DALAM SAMPEL TANAH KELAPA SAWIT SECARA SPEKTROFOTOMETER SERAPAN ATOM DI PUSAT PENELITIAN KELAPA SAWIT (PPKS) MEDAN
Kategori : KARYA ILMIAH
Nama : FINA RIANI PRAWIRA
NIM : 072401017
Program Studi : D3 KIMIA ANALIS Departemen : KIMIA
Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Disetujui di Medan, Mei 2010
Diketahui / Disetujui oleh : Departemen Kimia FMIPA USU
Ketua, Dosen Pembimbing
Dr.Rumondang Bulan,MS. Dr. Marpongahtun, M. Sc
PERNYATAAN
ANALISA UNSUR HARA BESI (Fe) YANG TERKANDUNG DI DALAM SAMPEL TANAH KELAPA SAWIT SECARA SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM DI
PUSAT PENELITIAN KELAPA SAWIT (PPKS) MEDAN
KARYA ILMIAH
Saya mengakui bahwa karya ilmiah ini adalah hasil kerja sendiri, kecuali beberapa kutipan dari ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Mei 2010
PENGHARGAAN
Alhamdulillahirabbil’alamin segala puji dan syukur kita panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya berupa kesehatan, keselamatan, kesempatan dan keterbukaan Pikiran bagi penulis. serta shalawat dan salam penulis hadiahkan kepada junjungan Nabi besar Muhammad SAW dan para sahabatnya sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini yang diberi judul “ANALISA UNSUR
HARA BESI (Fe) YANG TERKANDUNG DI DALAM TANAH SECARA SPEKTROFOTOMETRI”. Tugas akhir ini disusun untuk melengkapi salah satu
persyaratan agar dapat menyelesaikan pendidikan di program studi Diploma 3 Kimia Analis FMIPA USU.
Penyusunan karya ilmiah ini dilakukan berdasarkan pengamatan secara langsung yang dilaksanakan di PUSAT PENELITIAN KELAPA SAWIT (PPKS) MEDAN.
Selanjutnya dalam kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada teristimewa Ayahanda Johan Arifin Prawira, SH, dan Ibunda Sri Julaidah, yang telah memberikan kasih sayang dan do’a restunya serta tanpa pamrih berbuat yang terbaik demi kemajuan penulis, kepada Ibu Dr.Rumondang Bulan, MS selaku ketua Departemen Kimia, Ibu Dr.Marpongahtun, Ms selaku dosen pembimbing, Bapak Drs.Eka Nuryanto, M.Si selaku pembimbing di PUSAT PENELITIAN KELAPA SAWIT, kepada saudara-saudara penulis yaitu Adli Wardhana Prawira, Wika Lydia Prawira, Gustina Arifin Prawira, Joelfi Sakti Prawira, Yessica Sheila Sitompul, Cindy Ayuningtias Sitompul, Lia Kartika Sitompul, Muhammad Taqwa Sitompul yang telah memberikan dukungan serta kasih sayang kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini, sahabat dan rekan-rekan mahasiswa/i Kimia Analis stambuk 2007 yang telah memberikan bantuan serta semangat kepada penulis. Terima kasih juga kepada staf pegawai di laboratorium Tanah dan Daun Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Medan yang telah banyak membantu penulis. Semoga amal baik kita mendapat Ridho dari Allah SWT, Amin.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa karya ilmiah ini masih jauh dari kesempurnaan, hal ini disebabkan karena terbatasnya kemampuan dan pengetahuan yang dimiliki penulis. Oleh sebab itu, kritik dan saran dari semua pihak yang sifatnya memperbaiki dan membangun penulisan karya ilmiah ini sangat diharapkan untuk kesempurnaan. Semoga karya ilmiah ini dapat berguna bagi para pembaca.
Medan, Mei 2010
Penulis
Fina Riani Prawira
ABSTRAK
Telah dilakukan analisa unsur hara besi yang terdapat dalam sampel tanah pada tanaman kelapa sawit di Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Medan. Analisis besi dilakukan dengan cara mengeringkan contoh tanah dan mengayaknya, kemudian ditambahkan dengan larutan Ammonium Asetat (CH3COONH4) pH 4,8 hingga akhirnya
ANALYSIS IRON (Fe) ELEMENT IN THE SOIL OF PALM OIL WITH SPECTROPHOTOMETRY IN PUSAT PENELITIAN KELAPA SAWIT (PPKS)
MEDAN ABSTRACT
Having done analysis of iron element that was found in the soil of oil palm in Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Medan. Analysis of iron has been started by drying the soil and sifting, than it was added by Ammonium acetat (CH3COONH4) material pH 4,8
DAFTAR ISI
Halaman
PERSETUJUAN ii
PERNYATAAN iii
PENGHARGAAN iv
ABSTRAK v
ABSTRACT vi
DAFTAR ISI vii
DAFTAR TABEL x
BAB 1 PENDAHULUAN 1
1.1Latar Belakang 1
1.2Permasalahan 3
1.3Tujuan 3
1.4Manfaat 3
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 4
2.1 Evaluasi Kesuburan Tanah 4
2.2 Analisis Tanah 5
2.3 Unsur-Unsur Hara Yang Dibutuhkan Kelapa Sawit 5
2.4 Unsur Hara Besi 6
2.4.2 Peranan Besi Dalam Tanaman 8
2.4.3 Klorosis Besi Yang Terangsang 9
2.4.4 Memperbaiki Klorosis Besi 10
2.5 Keadaan Yang Memungkinkan Terjadinya Kekuranagn Unsur Mikro 11
2.6 Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) 11
2.6.1 Analisis Kuantitatif Dengan SSA 12
2.6.2 Gangguan-Gangguan Pada Spektrofotometri Serapan Atom 13
BAB 3 BAHAN DAN METODE 16
3.1 Alat 16
3.2 Bahan 17
3.3 Persiapan Contoh Tanah 17
3.3.1 Mengeringkan dan Menghaluskan Contoh Tanah 18
3.4 Penetapan Kadar Air Untuk Koreksi Berat Timbang 18
3.5 Prosedur Penetapan Kadar Besi Pada Tanah 18
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 19
4.1 Hasil 19
4.2 Perhitungan 20
4.2.1 Penentuan Persamaan Garis Regresi 21
4.2.2 Menghitung Konsentrasi Sampel 22
4.2.3 Menghitung Kadar Besi Pada Tanah Kelapa Sawit 23
4.3 Pembahasan 24
5.2 Saran 26
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 4.1 Absorbansi Larutan Fe standard 21
Tabel 4.2 Kadar Besi (Fe) Contoh Tanah 22
ABSTRAK
Telah dilakukan analisa unsur hara besi yang terdapat dalam sampel tanah pada tanaman kelapa sawit di Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Medan. Analisis besi dilakukan dengan cara mengeringkan contoh tanah dan mengayaknya, kemudian ditambahkan dengan larutan Ammonium Asetat (CH3COONH4) pH 4,8 hingga akhirnya
ANALYSIS IRON (Fe) ELEMENT IN THE SOIL OF PALM OIL WITH SPECTROPHOTOMETRY IN PUSAT PENELITIAN KELAPA SAWIT (PPKS)
MEDAN ABSTRACT
Having done analysis of iron element that was found in the soil of oil palm in Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Medan. Analysis of iron has been started by drying the soil and sifting, than it was added by Ammonium acetat (CH3COONH4) material pH 4,8
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Untuk pertumbuhan dan perkembangan suatu tanaman dipengaruhi oleh
faktor-faktor tanah, iklim dan tanamannya sendiri, yang semuanya saling berkaitan erat satu
sama lain. Beberapa faktor ada yang dapat dikontrol oleh manusia dan ada pula yang
sedikit bahkan ada yang tidak dapat dikontrol sama sekali. Sebagai contoh yaitu faktor
cahaya, temperatur dan udara, hanya sedikit saja yang dapat dikontrol oleh manusia.
Sedangkan faktor unsur hara dapat ditingkatkan kesediannya dalam tanah dengan jalan
memperbaiki kondisi tanah sedemikian rupa atau dengan pemupukan.
Kapasitas tanah menyediakan unsur hara bagi pertumbuhan tanaman adalah relatif
terbatas dan sangat tergantung dari sifat dan ciri tanah tersebut. Keadaaan ini sering
menimbulkan problema dalam meningkatkan produksi tanaman. Disamping itu
pertumbuhan tanaman juga dipengaruhi oleh beberapa faktor yang erat kaitannya
dengan tanah.
Tanaman akan mengabsorpsi unsur hara dalam bentuk ion yang terdapat disekitar
daerah perakaran. Unsur-unsur ini harus berada dalam bentuk tersedia dan dalam
konsentrasi optimum bagi pertumbuhan. Selanjutnya unsur-unsur tersebut harus berada
dalam suatu keseimbangan.
Hingga sekarang telah dikenal 16 macam unsur hara essensial bagi tanaman.
tersebut dapat dibagi dalam dua kelompok, yaitu kelompok unsur hara makro dan
kelompok unsur hara mikro. Unsur hara makro relatif lebih banyak
digunakan/dibutuhkan bahkan dapat mencapai 100 kg ataupun lebih untuk setiap hektar.
Sedangkan unsur hara mikro dibutuhkan dalam jumlah lebih sedikit.
Banyak unsur hara yang diserap oleh tanaman, salah satunya adalah unsur hara
mikro yaitu besi. Klorosis besi yang kadang-kadang diacu sebagai kekurangan Fe atau
stress Fe, sangat umum dijumpai pada tanah-tanah alkalin, terutama tanah-tanah
berkapur. Pada kenyataannya, tanaman-tanaman yang rentan yang ditanam pada
tanah-tanah berkapur paling mungkin mengalami klorosis.
Kekurangan Fe didalam tanah disebabkan oleh kadar Ca, P, atau Mn didalam
tanah yang terlalu tinggi akibat dari pemupukan. Ketersediaan Fe akan menurun seiring
dengan meningkatnya pH tanah. Dalam kondisi normal, Fe tidak mudah tercuci dari
zona perakaran, tetapi pada tanah dengan aerasi buruk, penyerapan Fe menjadi
terhambat.
Gejala yang muncul akibat defisiensi/kekurangan Fe adalah warna kuning diantara
tulang daun, tetapi tulang daunnya tetap berwarna hijau. Gejala lanjutnya berupa warna
daun menjadi putih, pertumbuhan terhenti, daun gugur, dan bagian pucuknya mati
(Novizan,2005).
Berdasarkan hal ini, maka penulis menganalisa ”Unsur Hara Besi (Fe) Yang
Terkandung Didalam Tanah Secara Spektrofotometri Serapan Atom Di Pusat Penelitian
Kelapa Sawit (PPKS) Medan” yang merupakan salah satu parameter dalam pengujian
1.2 Permasalahan
Apakah kandungan besi pada tanah yang diperoleh sesuai dengan nilai standar
kadar besi yang telah ditetapkan untuk tanah kelapa sawit di Pusat Penelitian Kelapa
Sawit (PPKS) Medan.
1.3 Tujuan
Kajian ini bertujuan untuk :
1. Menganalisa kadar besi dalam tanah perkebunan kelapa sawit dengan
menggunakan Spektrofotometer serapan atom.
2. Mengetahui apakah kadar besi dalam tanah kelapa sawit memenuhi nilai standar
yang telah ditetapkan di Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Medan.
1.4 Manfaat
Manfaat dari analisa adalah :
1. Untuk memberikan informasi pada pembaca bahwa unsur hara Besi merupakan
salah satu bahan pertimbangan untuk menyusun rekomendasi dan rencana
pemilihan lokasi tanah (land plantation) untuk penanaman kelapa sawit pada masa
berikutnya.
2. Untuk memberikan informasi kepada pembaca bahwa terdapat hubungan antara
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Evaluasi Kesuburan Tanah
Produktivitas optimum suatu sistem tanaman tergantung kepada pemberian
pemupukan, baik sebagai unsur hara ataupun bahan lain. Walaupun ada pemberian satu
atau lebih unsur hara namun jumlah unsur hara yang terangkut bersama panen umumnya
jauh lebih banyak dari yang diberikan. Pengangkutan hara yang terus menerus tanpa atau
dengan penambahan hara yang sedikit akan mengakibatkan tanaman stres dan penurunan
hasil.
Banyaknya unsur hara atau kapur yang harus diberikan ke sistem tanah-tanaman
dapat ditentukan secara tepat dengan mengetahui tingkat kesuburan suatu tanah, maka
dilakukanlah evaluasi kesuburan tanah. Hasil evaluasi akan mampu memberikan
gambaran tentang keadaan hara didalam tanah dan berapa unsur hara, dalam bentuk
pupuk, atau kapur yang harus diberikan sehingga dapat diperoleh produksi tanaman yang
diinginkan.
Evaluasi kesuburan tanah dapat dilakukan di Laboratorium, di rumah kaca, atau di
lapangan. Evaluasi di laboratorium akan menunjukkan keadaan fraksi kimia unsur hara di
tanah atau di tanaman. Sementara evaluasi di rumah kaca akan memberikan informasi
besarnya unsur hara yang tersedia bagi tanaman pada kondisi lingkungan yang dibuat
teratur dan terkendali. Sedangkan di lapangan memberikan petunjuk tentang besarnya
2.2 Analisis Tanah
Sebagai analisis kuantitatif, analisis tanah melalui beberapa tahapan atau
langkah-langkah untuk dapat menetapkan jumlah suatu analit. Agar diperoleh hasil analisis yang
tepat, maka setiap tahapan kerja harus dipahami betul, Karena tidak jarang kesalahan
kecil di satu tahapan kerja akan mengakibatkan kesalahan yang fatal pada hasil analisis
atau terhadap kebijaksanaan yang diambil.
Tahapan kerja analisis tanah tidaklah sama dengan tahapan kerja analisis
kuantitatif bahan-bahan lain, walaupun untuk tahapan tertentu ada juga yang sama. Oleh
sebab itu seorang analis kuantitatif belum tentu mampu menganalisis tanah atau tanaman
secara benar dan tepat.
Secara garis besar analisis tanah terdiri dari 7 tahap yaitu:
1. Pengambilan Contoh (Sampling)
2. Persiapan Contoh (Handling)
3. Ekstraksi dan Pemisahan
4. Pengukuran
5. Perhitungan
6. Interpretasi
7. Rekomendasi
(Mukhlis, 2007).
2.3 Unsur-Unsur Hara yang dibutuhkan kelapa sawit
Dari 16 unsur essensial bagi tanaman dan jasad renik, tujuh diperlukan dalam
mangan, seng, tembaga, boron, molybdenum, dan klor. Unsur lain seperti silika,
vanadium dan natrium kelihatannya sangat membantu pertumbuhan tanaman tertentu.
Yang lain, seperti kobalt, yodium dan fluor merupakan unsur esensial bagi pertumbuhan
binatang, tetapi ternyata tidak diperlukan oleh tanaman. Perhatian terhadap unsur
mikro meningkat dengan pesat. Hal-hal berikut dapat dijadikan penyebabnya: (1)
terangkutnya unsur mikro dalam tanaman menyebabkan persediaan dalam tanah
mencapai titik tidak dapat menunjang pertumbuhan normal; (2) jenis unggul dan
penggunaan pupuk makro mempertajam menurunnya unsur mikro tanah; (3) penggunaan
pupuk berkadar unsur tinggi praktis meniadakan peluang digunakannya bahan-bahan
kurang murni, sehingga kontaminasi unsur mikro berkurang dalam pupuk; dan (4)
kemampuan ilmu manusia mengenal gejala kekurangan unsur mikro telah demikian
meningkatnya dibandingkan dengan masa lampau. Desakan terhadap efisiensi
berproduksi akan terus memperhatikan unsur mikro ini.
Salah satu sifat umum unsur mikro ialah mereka diperlukan dalam jumlah sedikit,
juga mereka dapat merusak bila dijumpai dalam jumlah banyak. Pengendalian terhadap
jumlah yang diberikan sebagai pupuk perlu dilakukan mengingat keseimbangan unsur
hara (Buckman,1974).
2.4 Unsur Hara Besi
Besi (Fe) merupakan unsur mikro yang diserap dalam bentuk ion ferri (Fe3+) ataupun ferro (Fe2+). Berdasarkan hasil penelitian , Fe dan unsur lainnya dapat diserap
kering (tegalan, kebun), terjadi oksidasi pada tanah termasuk Fe (II) oksida hidrat menjadi
Fe (III) oksida hidrat. Pada tanah basah, reaksi asam Fe (III) kemungkinan dapat
berbentuk KFe3(OH)6(SO4) atau mineral jarosit dan NaFe3(OH)6(SO4) (natrojarosit) dan
Fe3(SO4)3. 9H2O (kokuinolit). Jarosit merupakan mineral lempung yang berwarna kuning
dan dapat digunakan untuk determinasi adanya tanah sulfat asam. Bila suasana tergenang
atau disawahkan maka suasana reduksi; Fe(II) mendominasi senyawa Fe yang ada.
Besi (Fe) dapat juga diserap dalam bentuk khelat, sehingga pupuk Fe dibuat dalam
bentuk khelat. Khelat Fe yang biasa digunakan adalah Fe-EDTA, Fe-DTPA dan khelat
yang lain. Fe dalam tanaman sekitar 80% yang terdapat dalam kloroplas atau sitoplasma.
Penyerapan Fe lewat daun dianggap lebih cepat dibandingkan dengan penyerapan lewat
akar, terutama pada tanaman yang mengalami defisiensi Fe. Dengan demikian
pemupukan lewat daun sering diduga lebih ekonomis dan efisien. Fungsi Fe antara lain
sebagai penyusun klorofil, protein, enzim, dan berperan dalam perkembangan kloroplas.
Sitokrom merupakan enzim yang mengandung Fe porfirin.
Fungsi lain Fe ialah sebagai pelaksana pemindahan elektron dalam proses
metabolisme. Proses tersebut misalnya reduksi N2, redoktase sulfat, redoktase
nitrat. Kekurangan Fe menyebabakan terhambatnya pembentukan klorofil dan akhirnya
juga penyusunan protein menjadi tidak sempurna Defisiensi Fe menyebabkan kenaikan
kadar asam amino pada daun dan penurunan jumlah ribosom secara drastis. Penurunan
kadar pigmen dan protein dapat disebabkan oleh kekurangan Fe.
Fungsi lain Fe adalah mengaktifkan enzim hidrogenase fumarat, oksidase, dan
sitokrom. Kekurangan Fe mengakibatkan berkurangnya produksi klorofil. Menurut
terpaksa. Enzim sitokrom, katalase, dipeptidase, peroksidase, dan sebagainya mempunyai
peranan penting sebagai katalisator reduksi-oksidasi. Kekurangan Fe akan mengakibatkan
pengurangan aktivitas semua enzim tersebut selain juga terjadi penimbunan nitrat atau
sulfat dalam jaringan tanaman (Rosmarkam, 2002).
2.4.1 Sumber Besi
Kerak bumi mengandung 56.000 ppm Fe yang terikat dalam batuan beku, batuan
endapan dan jabarannya. Batu granit mengandung 27.000 ppm, basalt 86.000 ppm, batu
kapur 3.800 ppm, batu pasir 9.800 ppm dan batu liat 47.000 ppm. Mineral utama yang
mengandung besi antara lain a) oksida : gutit (FeOOH), magnetit (Fe3O4), hematit
(Fe2O3), b) sulfida : pirit (FeS), pirotit, c) silikat : olivin (Mg, Fe)2SiO4, kamosit dan
glaukonit.
Unsur hara besi (Fe) diserap tanaman dalam bentuk kation Fe++ dengan ciri pengangkutan serupa kation lain. Kepekatan Fe dalam larutan untuk memungkinkan
pasok Fe tetap terjaga adalah 0,2 ppm Fe. Serapan Fe meningkat dengan meningkatnya
kepekatannya dalam larutan, dan laju penyerapan ini mencapai maksimal jika mekanisme
menjadi jenuh.
2.4.2 Peranan Besi dalam Tanaman
Peranan besi (Fe) dalam metabolisme tanaman telah diamati sejak tahun 1844
yaitu peranannya dalam menjaga klorofil dalam tanaman. Namun demikian, mekanisme
pengendalian klorofil oleh Fe ini belum jelas. Besi sangat penting dalam pembentukan
klorofil namun tidak menjadi bagian dari molekul itu.
ferikrome dan suksinik dehidrogenase. Besi termasuk analisa hara tidak mobil dan jika
terjadi kekurangan, analisa hara Fe di daun tua tidak ditranslokasikan ke daun muda dan
ini menjadikan dedaunan di titik tumbuh memperlihatkan klorosis antarvena. Jika
kekurangan berlangsung terus, dedaunan ini menjadi putih dan pertumbuhan terhenti.
Kekurangan besi pada tanaman menyebabkan klorosis pada jaringan daun karena
ketidakcukupan sintesis klorofil. Pada tanaman sehat, sekitar 60% dari seluruh besi daun
terpusat dalam kloroplast. Peranan Fe dalam sintesis klorofil diduga melalui
keterlibatannya dalam kondensasi asam suksinik dan glisin untuk membentuk asam
gama-aminolevulinik, dan kemudian terkondensasi membentuk gugus pirol dan
terkondensasi kembali membentuk protoparifin. Penggabungan magnesium kedalam
molekul untuk membentuk klorofil melalui aksi katalitik Fe ( Mas’ud, 1993).
2.4.3 Klorosis Besi Yang Terangsang
Klorosis yang umum terdapat pada tanaman yang tumbuh pada tanah-tanah
berkapur sering diacu sebagai klorosis yang terangsang oleh kapur. Istilah ini dipakai
karena tanaman yang menderita klorosis yang terangsang oleh kapur dapat mempunyai
kadar Fe yang rendah maupun tidak. Imobilisasi Fe dalam jaringan diakui merupakan
faktor utama. Kekurangan Fe tanaman-tanaman yang klorotik sering lebih tinggi daripada
tanaman-tanaman yang sehat.
Faktor utama yang berkaitan dengan klorosis pada tanah-tanah berkapur
tampaknya adalah pengaruh ion bikarbonat pada penyerapan dan/atau translokasi dalam
tanaman. Disamping pengaruh ion bikarbonat terhadap ketersediaan Fe, terdapat
beberapa interaksi hara lain yang diketahui mempengaruhi penggunaan dan penyerapan
pasokan Fe pada tanah-tanah alkalin dan berkapur karena tingginya pH, hara mikro yang
lain akan merangsang kekurangan Fe. Pengaruh hara mikro lainnya sering lebih parah
pada tanah-tanah alkalin. Tanah-tanah ini sering mempunyai kandungan bahan organik
yang rendah, yang mempengaruhi pasokan hara mikro.
Kerentanan terhadap klorosis Fe tergantung pada kemampuan tanggap suatu
tanaman terhadap stres Fe. Para peneliti menemukan bahwa kemampuan ini dikendalikan
secara genetik dan secara spesifik berhubungan dengan kemampuan tanaman melepas
ion-ion H+ dan substansi reduktase dari akar-akarnya. Fospor tampaknya merupakan faktor utama penyebab klorosis Fe. Sejumlah penelitian telah dilakukan pada tanah-tanah
atau larutan hara di bawah kondisi yang dikontrol untuk mengevaluasi masalah tersebut.
Tanah-tanah alkalin, khususnya yang berkapur, secara alami mempunyai ketersediaan P
yang rendah.
2.4.4 Memperbaiki klorosis Besi
Klorosis besi pada tanaman-tanaman yang rentan pada tanah-tanah berkapur tidak
dapat diperbaiki dengan mudah. Dalam kenyataannya untuk tanaman lapangan,
rekomendasi yang paling umum bukanlah menanam tanaman-tanaman yang rentan
terhadap klorosis. Tetapi menggantinya dengan tanaman-tanaman yang kurang rentan.
Hal ini tidak berarti bahwa Fe tidak dapat secara efektif diberikan terhadap tanaman.
Tersedia beberapa pupuk Fe yang dapat memperbaiki klorosis Fe. Akan tetapi, takaran
yang harus diberikan terlalu tinggi atau jumlah tindakan pemberian yang dibutuhkan
pupuk Fe ini sangat bervariasi, tergantung pada pH tanah. Untuk memperbaiki klorosis
dengan menggunakan sumber-sumber Fe anorganik melalui pemberian pada tanah,
umumnya diperlukan takaran yang sangat tinggi (Engelstad,1997).
2.5 Keadaan yang memungkinkan terjadinya kekurangan unsur mikro
Keadaan-keadaan dimana unsur mikro dapat membatasi pertumbuhan tanaman
ialah: (1) tanah pasir bereaksi masam dan telah mengalami pencucian hebat; (2) tanah
organik; (3) tanah ber-pH tinggi; dan (4) tanah yang terus menerus ditanami dan dipupuk
berat unsur makro.
Tanah pasir bereaksi masam dan telah tercuci berat berkadar unsur mikro rendah
karena: (1) bahan induknya memang miskin karena unsur mikro; dan (2) pencucian telah
menghilangkan sebagian besar dari unsur mikro yang memang sudah sedikit.
Jumlah unsur mikro dalam tanah organik tergantung dari jumlah unsur tersebut
yang terkumpul ditempat, berasal dari pencucian atau penghanyutan dari tempat lain.
Dalam beberapa hal, kecepatan pertumbuhan begitu lambat sehingga kadarnya selalu
rendah dan lebih rendah daripada tanah mineral disekitarnya. Usaha intensif di tanah
organik mempercepat munculnya kekurangan unsur mikro. Sebagian besar dari hasil
pertanaman diangkut dari tanah. Akhirnya hara mikro dan makro harus ditambahkan
dalam bentuk pupuk bila sesuatu tingkat produksi diinginkan.penanaman tanah mineral
yang dipupuk secara intensif mempercepat munculnya kekurangan unsur mikro, terutama
bila tanah bertekstur kasar.
2.6 Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)
SSA merupakan alat instrumentasi yang paling banyak digunakan untuk
maka akan terjadi suatu larutan berbentuk gas yang disebut plasma. Plasma ini berisi
partikel-partikel atom yang telah teratomisasi (telah direduksi menjadi atom-atomnya).
Pada SSA, radiasi dari suatu sumber radiasi yang sesuai (lampu katoda cekung)
dilewatkan kedalam nyala api yang telah teratomisasi maka radiasi tersebut akan
diabsorbsi diketahui dari selisih radiasi asal dengan radiasi yang diteruskan (yang tidak
diabsorbsi).konsentrasi unsur diperoleh berdasarkan besarnya radiasi yang diabsorbsi,
sesuai dengan hukum Beer, bahwa hubungan antara absorben dengan konsentrasi
berbanding lurus atau linier. Untuk menentukan konsentrasi suatu unsur dapat diketahui
dengan menggunakan larutan standar untuk mendapatkan kurva kalibrasi (Mukhlis,2007).
2.6.1 Analisis kuantitatif dengan SSA
Untuk keperluan analisis kuantitatif dengan SSA, maka sampel harus dalam
bentuk larutan. Untuk menyiapkan larutan, sampel harus diperlakukan sedemikian rupa
yang pelaksanaannya tergantung dari macam dan jenis sampel. Yang penting untuk
diingat adalah bahwa larutan yang akan dianalisis haruslah sangat encer. Ada beberapa
cara untuk melarutkan sampel yaitu :
1. Langsung dilarutkan dengan pelarut yang sesuai
2. Sampel dilarutkan dalam suatu asam
3. Sampel dilarutkan dalam suatu basa kemudian hasil leburan dilarutkan dalam
pelarut yang sesuai.
Metode pelarutan apapun yang akan dipilih untuk dilakukan analisis dengan SSA,
menganggu zat-zat yang akan dianalisis. Ada beberapa metode kuantifikasi hasil analisis
dengan metode SSA yaitu dengan menggunakan kurva kalibrasi dengan perbandingan
langsung menggunakan dua baku, dan dengan menggunakan metode standar adisi
(metode penambahan baku).
2.6.2 Gangguan–gangguan pada Spektrofotometri Serapan Atom
Yang dimaksud dengan gangguan–gangguan (interference) pada SSA adalah
peristiwa-peristiwa yang menyebabkan pembacaan absorbansi unsur yang dianalisis
menjadi lebih kecil atau lebih besar dari nilai yang sesuai dengan konsentrasinya dalam
sampel. Gangguan-gangguan yang dapat terjadi dalam SSA adalah sebagai berikut :
1. Gangguan yang berasal dari matriks sampel yang mana dapat mempengaruhi
banyaknya sampel yang mencapai nyala.
Sifat-sifat tertentu matriks sampel dapat menganggu analisis yakni matriks tersebut
dapat berpengaruh terhadap laju aliran bahan bakar/gas pengoksidasi. Sifat-sifat tersebut
viskositas, tegangan permukaan, berat jenis, dan tekanan uap. Gangguan matriks yang
lain adalah pengendapan unsur yang dianalisis sehingga jumlah atom yang mencapai
nyala menjadi lebih sedikit dari konsentrasi yang seharusnya terdapat dalam sampel.
2. Gangguan kimia yang dapat mempengaruhi jumlah/banyaknya atom yang terjadi di
dalam nyala.
Terbentuknya atom-atom netral yang masih dalam keadaan azas di dalam nyala
sering terganggu oleh dua peristiwa kimia yaitu disosiasi senyawa-senyawa yang tidak
sempurna dan ionisasi atom-atom didalam nyala.
Terjadinya refraktorik (sukar diuraikan dalam nyala api). Contoh senyawa
alkali tanah. Dengan terbentuknya senyawa yang bersifat refraktorik, maka akan
mengurangi jumlah atom netral yang ada di dalam nyala.
Ionisasi atom-atom dalam nyala dapat terjadi jika suhu yang digunakan untuk
atomisasi terlalu tinggi. Prinsip analisis dengan SSA adalah mengukur absorbansi
atom-atom netral yang berada dalam keadaan azas. Jika terbentuk ion maka akan menganggu
pengukuran absorbansi atom netral karena spektrum absorbansi atom-atom yang
mengalami ionisasi tidak sama dengan spektrum atom dalam keadaan netral.
3. Gangguan oleh absorbansi yang disebabkan bukan oleh absorbansi atom yang
dianalisis, yakni absorbansi oleh molekul-molekul yang tidak terdisosiasi didalam
nyala.
Adanya gangguan-gangguan diatas dapat di atasi dengan menggunakan cara-cara sebagai
berikut :
a. Penggunaan nyala/suhu atomisasi yang lebih tinggi
b. Penambahan senyawa penyangga
c. Pengekstraksian unsur yang akan dianalisis
d. Pengekstraksian ion atau gugus penganggu
4. Gangguan oleh penyerapan non-atomik
Gangguan jenis ini berarti terjadinya penyerapan cahaya dari sumber sinar yang
bukan berasal dari atom-atom yang akan dianalisis. Penyerapan non-atomik dapat
disebabkan adanya penyerapan cahaya oleh partikel-partikel padat yang berada dalam
menghilangkan gangguan penyerapan non-atomik ini, maka satu-satunya cara adalah
dengan mengukur besarnya penyerapan non-atomik menggunakan sumber sinar yang
BAB 3
BAHAN DAN METODE
3.1 Alat
1. Timbangan analitik Mettler Toledo
2. Tampah bambu
3. Lumpang porselin
4. Ayakan 2 mm
5. Spatula
6. Cawan alumunium
7. Desikator
8. Kertas saring whatman No. 42
9. Alat-alat gelas
10. Mikropipet
11. Atomic Absorption Spectrophotometer Perkin Elmer
12. Alat pengocok listrik
13. Botol plastik bertutup
14. Bola karet
15. Botol akuades
16. Rak botol plastik
17. Corong plastik
3.2 Bahan
1) Larutan ammonium asetat pH 4,8
Pembuatannya:
57 g NH4 asetat + 500 mL air destilasi + 30 mL CH3COOH pekat, diencerkan hingga 1
liter dengan air destilasi. Agar pH 4,8 maka larutan ditambah ± 9,5 mL CH3COOH pekat
2) Larutan standart 100 ppm Fe
Pembuatannya :
Dipipet 10 mL larutan standart baku 1000 ppm Fe dan dimasukkan kedalam labu ukur
100 mL dan ditepatkan hingga tanda garis dengan larutan ammonium asetat pH 4,8
3) Larutan seri standart 0;1;2;4;6;8;10 ppm Fe
Pembuatannya:
Dipipet 0;1;2;3;4;5;6;7;8;9;10 mL larutan standart 100 ppm Fe masing-masing
dimasukkan kedalam labu ukur 100 mL dan ditepatkan hingga tanda garis dengan larutan
ammonium asetat pH 4,8
3.3 Persiapan Contoh Tanah
3.3.1 Mengeringkan dan Menghaluskan Contoh Tanah
Contoh tanah yang akan dianalisa dibersihkan dari sisa-sisa akar dan daun,
diremas-remas dan diserakkan diatas tampah bambu dan dibiarkan kering pada
temperatur kamar. Setelah kering, tanah dihaluskan lagi dengan lumpang porselin dan
diayak dengan mata ayakan 2mm. Hasi ayakan disimpan untuk selanjutnya dianalisa.
Contoh tanah kering yang sudah dihaluskan ditimbang 2 g, masing-masing
dimasukkan kedalam cawan alumunium dan dikeringkan kedalam oven pengering 105oC selama kurang lebih 4 jam. Cawan diangkat dan dimasukkan kedalam desikator selama
45 menit. Cawan dan contoh ditimbang kemudian contoh dibuang, cawan kosong
ditimbang kembali maka akan diperoleh berat contoh kering pada suhu105oC.
3.5 Prosedur Penetapan Kadar Besi Pada Tanah
1. 20 g contoh tanah < 2 mm dimasukkan kedalam botol kocok, disertai blanko. Kedalam
masing-masing botol ditambahkan 50 mL larutan ammonium asetat pH 4,8 kemudian
dikocok dengan mesin pengocok selama 30 menit
2. Kemudian disaring dengan kertas saring Whatman no. 40 dan filtratnya disimpan
dalam botol plastik
3. Filtrat yang dihasilkan digunakan langsung untuk penetapan Fe. Pengukuran Fe
dilakukan dengan Atomic Absorption Spectrophotometer, dimana alat sebelumnya
dikalibrasi dengan larutan seri standart (0-10) ppm Fe. Pengukuran Fe dilakukan pada
BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
Data pengukuran absorbansi dari larutan seri standar besi (Fe) dipaparkan pada
tabel 4.1.
Tabel 4.1 Absorbansi Larutan Fe Standard
Larutan Seri Standar Besi
(ppm) Absorbansi (A)
0.00 0.0000
0.40 0.0047
0.80 0.0112
2.00 0.0582
4.00 0.1163
6.00 0.1745
λ maks : 248,3 nm
Data analisa kadar besi dalam sampel yang dianalisa dengan spektrofotometer
Tabel 4.2 Kadar Besi (Fe) Contoh Tanah
No Lab
Absorbansi (A)
Konsentrasi sampel (ppm)
Berat Contoh Tanah (gram)
Kadar Besi (ppm)
2262 0.064 2,3 19,2784 6
2263 0.054 1,96 19,3348 5
2264 0.036 1,36 19,3768 3,5
4.2 Perhitungan
4.2.1 Penentuan Persamaan Garis Regresi
Hasil perhitungan absorbansi dari suatu larutan seri standar besi diplotkan
terhadap konsentrasi larutan standar diperoleh suatu kurva kalibrasi berupa garis linear (lampiran 1, kurva 1). Persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi ini dapat diturunkan
dengan menggunakan metode least square, seperti ditunjukkan pada tabel 4.3 sebagai
Tabel 4.3 Penentuan persamaan Garis Regreasi
No. Xi Yi (Xi - X) (Xi - X)2 (Yi - Y) (Yi - Y)2 XiYi Xi2
1 0.00 0.0000 -2.20 4.84 -0.0618 0.0037 0 0
2 0.40 0.0047 -1.80 3.24 -0.0561 0.0031 0.002 0.16
3 0.80 0.0112 -1.40 1.96 -0.0496 0.0025 0.009 0.64
4 2.00 0.0582 -0.20 0.04 -0.0026 0.0000 0.116 4
5 4.00 0.1163 1.80 3.24 0.0555 0.0031 0.465 16
6 6.00 0.1745 3.80 14.44 0.1137 0.0129 1.047 36
∑ 13.20 0.3649 0.00 27.76 0.0001 0.0253 1.6394 56.80
Dimana,
Harga X rata-rata ialah
X =
=
= 2.2
Harga Y rata-rata ialah
Y =
=
= 0.0608
Persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi dapat diturunkan dari persamaan garis Y =
Selanjutnya harga (a) = slope dapat ditentukan dengan metode Least Square sebagai
berikut :
a =
Dengan mensubstitusikan harga – harga yang tercantum pada tabel sebelumnya kepada
persamaan ini, akan diperoleh
a = –
=
= 0.03
Maka harga yang diperoleh melalui :
Y = aX + b
b = Y – aX
= 0.060817 – 0,03(2,2)
= -0.005
Maka persamaan garis regresi yang diperoleh ialah :
Y = 0,03X + (-0.005)
4.2.2 Menghitung Konsentrasi sampel
Untuk No lab 2262
Y = aX + b
0,064 = 0.03X + (-0,005)
Y = aX + b
0,054 = 0,03X + (-0,005)
X = 1,96 ppm
Untuk No lab 2264
Y = aX + b
0,036 = 0,03X + (-0,005)
X = 1,36 ppm
4.2.3 Menghitung Kadar Besi Pada Tanah Kelapa Sawit
Untuk No lab 2262
Kadar Fe (ppm) = x 50
= – x 50
= 6 ppm
Untuk No lab 2263
Kadar Fe (ppm) = x 50
= x 50
= 5 ppm
Untuk No lab 2264
Kadar Fe (ppm) = x 50
= x 50
4.3 Pembahasan
Tujuan utama pengambilan contoh tanah untuk memperoleh data tentang
kandungan unsur hara dalam tanah melalui analisis laboratorium, mengingat adanya
hubungan antara kandungan hara tanah dengan pertumbuhan tanaman dan produksi
tandan buah segar kelapa sawit. Dengan demikian kandungan unsur hara tanah digunakan
sebagai salah satu pertimbangan dalam menyusun rekomendasi pemupukan tanaman
kelapa sawit pada masa berikutnya.
Dari hasil analisa tanah kelapa sawit dengan spektrofotometri serapan atom di
laboratorium diperoleh kadar besi untuk No. Lab 2262 sebesar 6 ppm ; untuk No. Lab
2263 sebesar 5 ppm ; dan untuk No. Lab 2264 sebesar 3,5 ppm. Jadi, kadar Besi yang
diperoleh yaitu antara 3 – 6 ppm. Dibandingan dengan nilai standart kadar besi yaitu
10.000 – 100.000 ppm, maka akan dapat disimpulkan bahwa tanah tersebut kekurangan
kandungan unsur besi. Sehingga diperlukan penggunaan pupuk yang dapat meningkatkan
unsur hara besi tersebut. Unsur hara besi merupakan salah satu unsur mikro yang
dibutuhkan pada tanah kelapa sawit. Peranan unsur besi antara lain berperan dalam
sintesis klorofil (sebagai katalisator atau bagian sistem enzimatik) dan bagian
enzim-enzim tertentu seperti cythochrom oksidase (transport elektron) dan juga cytochrom
(tahap respirasi terminal) pada fotosintesis dan respirasi, juga dalam proses fiksasi N;
sebagai komponen protein ferridoksin yang dibutuhkan dalam reduksi nitrat dan sulfat,
assimilasi N2 dan produksi energi (NADP); juga terlibat dalam sintesis protein dan
pertumbuhan ujung akar meristem. Umumnya besi menyusun 0,01% tanaman dengan
– 75 ppm. Tanaman yang cukup besi memasamkan rhizosfer, sehingga menyebabkan
pelepasan Fe dari senyawa pengikatnya (Hanafiah, 2005).
Tanaman kelapa sawit yang kekurangan unsur besi maka akan menyebabkan
beberapa gejala yaitu Klorosis ringan: daun-daun berwarna hijau pucat atau hijau
kekuningan di antara tulang-tulang daun , Klorosis sedang: Daun-daun baru mempunyai
bagian-bagian yang benar-benar berwarna kuning tetapi tulang-tulang daun, bahkan
tulang-tulang daun yang kecil tetap berwarna hijau normal, Klorosis parah: daun-daun
baru berwarna kuning pucat sampai berwarna seperti jerami, tulang daun tengah/utama
mungkin tidak hijau lagi. Pada saat musim panas bisa timbul bercak-bercak berwarna
coklat pada daun; seluruh atau sebagian daun menjadi kering, daun-daun bisa gugur. Dari
hasil yang diperoleh dari analisa laboratorium adalah antara 3 – 6 ppm, maka tanah pada
tanaman kelapa sawit memiliki kadar besi yang rendah dan tanaman ini termasuk
golongan klorosis parah.
Untuk memenuhi kebutuhan unsur hara mikro, kita harus melakukan pemupukan
tambahan dengan memberikan pupuk pelengkap. Bisa juga kita menggunakan pupuk
campuran yang didalamnya sudah mengandung unsur hara makro maupun mikro. Adapun
pemberian pupuk tersebut dapat dilakukan melalui akar ataupun lewat daun. Selain itu,
pengaturan pH tanah Mengingat pH tanah sangat berpengaruh terhadap tingkat
ketersediaan unsur hara mikro, maka pengaturan pH tanah sangat diperlukan. Bila pH
tanah rendah, maka dapat dinaikkan dengan pengapuran (dolomit atau kiseret) sedangkan
pada pH tinggi dapat diturunkan dengan memberikan belerang.
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
• Kadar besi dalam tanah perkebunan kelapa sawit yang diperoleh dari hasil analisa
laboratorium dengan spektrofotometer serapan atom adalah berkisar antara 3 – 6
ppm.
• Kadar besi dalam tanah kelapa sawit dari hasil analisa di laboratorium diperoleh
sangat rendah dan belum memenuhi nilai standar yang telah ditetapkan oleh Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Medan yaitu 10.000-100.000 ppm (mg/ L).
5.2 Saran
Sebaiknya dilakukan pemeriksaan juga terhadap unsur hara lainnya, baik unsur
hara makro maupun unsur hara mikro, Sehingga defisiensi unsur hara pada tanaman
kelapa sawit dapat dihindarkan, dan sekaligus dapat menghasilkan produksi tanaman
DAFTAR PUSTAKA
Buckman,H. 1974. Sifat Dan Ciri Tanah. Bogor : Institut Pertanian Bogor.
Engelstad,O.P.1997.Teknologi Dan Penggunaan Pupuk. Edisi Ketiga.Yogyakarta:
Gadjah Mada University Press.
Hanafiah,K.A. 2005. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Jakarta : RajaGrafindo Persada.
http://pekaspku.blogspot.com/2008/11/mengenali-gejala-kekurangan-unsur-mikro_22.html
Mas’ud, P. 1993. Telaah Kesuburan Tanah. Bandung : Angkasa Bandung.
Mukhlis. 2007. Analisis Tanah Tanaman. Terbitan Pertama. Medan : USU Press.
Novizan. 2005. Petunjuk Pemupukan Yang Efektif. Cetakan Kelima. Jakarta :
PT.Agromedia Pustaka.
Rohman. A. 2007. Kimia Farmasi Analisis. Cetakan Kedua. Yogyakarta : Pustaka
Pelajar.
Rosmarkam, A. 2002. Ilmu Kesuburan Tanah. Yogyakarta : Kanisius
Sutedjo, M.M. 2005. Pengantar Ilmu Tanah. Edisi Baru. Cetakan Keempat, Jakarta :
Tabel Data Hasil Pengukuran Absorbansi Larutan Seri Standard Unsur Besi (Fe) Larutan Seri
Standar Besi (ppm) Absorbansi
0.00 0.0000
Kurva 1. Absorbansi – Vs – Konsentrasi Larutan Seri Standar Besi (Fe)
Y = 0,003X + (-0,005)
0,00 2,00 4,00 6,00 8,00
A
TABEL KISARAN KADAR HARA MIKRO DALAM TANAH DAN TANAMAN
Hara Tanah (ppm) Tanaman (ppm)
B 2-270 10-300
Mo 0,1-40 0,01-10
Cu 10-80 7-30
Fe 10,000-100,000 25-500
Zn 10-300 21-70
Mn 20-3000 31-100
