ANALISA KADAR UNSUR HARA KALIUM (K) DARI TANAH
PERKEBUNAN KELAPA SAWIT BENGKALIS RIAU SECARA
SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM (SSA)
TUGAS AKHIR
AULIA RAHMAN KHANI SELIAN
052401049
PROGRAM STUDI DIPLOMA 3 KIMIA ANALIS
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
ANALISA KADAR UNSUR HARA KALIUM (K) DARI TANAH
PERKEBUNAN KELAPA SAWIT BENGKALIS RIAU SECARA
SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM (SSA)
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Ahli Madya
AULIA RAHMAN KHANI SELIAN 052401049
PROGRAM STUDI DIPLOMA 3 KIMIA ANALIS
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
PERSETUJUAN
Judul : ANALISA KADAR UNSUR HARA KALIUM (K)
DARI TANAH PERKEBUNAN KELAPA SAWIT BENGKALIS RIAU SECARA
SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM (SSA)
Kategori : TUGAS AKHIR
Nama : AULIA RAHMAN KHANI SELIAN
Nomor Induk Mahasiswa : 052401049
Program Studi : DIPLOMA (III) KIMIA ANALIS Departemen : KIMIA
Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Disetujui di
Medan, juni 2008
Diketahui/disetujui oleh
Ketua Departemen Kimia FMIPA USU Dosen Pembimbing
PERNYATAAN
ANALISA KADAR UNSUR HARA KALIUM (K) DARI TANAH PERKEBUNAN KELAPA SAWIT BENGKALIS RIAU SECARA SPEKTROFOTOMETRI
SERAPAN ATOM (SSA)
TUGAS AKHIR
Saya mengakui bahwa karya ilmiah ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing – masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juni 2008
ABSTRAK
ABSTRACT
PENGHARGAAN
Assalamu′alaikum. Wr.Wb
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan kekuatan serta limpahan rahmat dan karunianya sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini tepat pada waktunya.
Kerja karya ilmiah ini disusun sebagai persyaratan untuk melengkapi tugas akhir yang harus dipenuhi oleh mahasiswa semester 6 jurusan KIMIA ANALIS untuk menyelesaikan Diploma III di USU.
Akhir kata, penulis menyadari bahwa penulisan karya ilmiah ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun guna penyempurnaan karya ilmiah ini. Semoga karya ilmiah ini berguna bagi para pembaca dan bagi penulis khususnya.
Medan, Juli 2008 Penulis
DAFTAR ISI
PERNYATAAN i
PENGHARGAAN ii
ABSTRAK iv ABSTRACT v
DAFTAR ISI vi DAFTAR TABEL viii BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang 1
1.2 Permasalahan 2 1.3 Tujuan 2 1.4 Manfaat 3
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengertian Tanah 4 2.2 Sifat Fisik Tanah 5 2.2.1. Susunan Mekanik Tanah 5 2.3 Sifat Kimia Tanah 6 2.3.1. Reaksi Tanah 6
2.4 Pertukakaran Tanah 7 2.5 Kandungan Unsur Hara Tanah 10
2.6 Kelapa Sawit 13
2.6.1. Bagian Tanah 13
2.6.1.1. Akar 14
2.6.1.2. Batang 15
2.6.1.3. Daun 15
2.6.1.4. Bunga 15
2.6.1.5. Biji 16
2.7 Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) 16
2.7.1. Prinsip Dasar Analisa SSA 16
2.7.2. Instrumentasi 18
2.7.2.1. Skema Peralatan SSA 18
2.7.2.2. Cara Kerja SSA 20
BAB 3 BAHAN DAN METODE PERCOBAAN 3.1 Alat – alat 22
3.2 Bahan – bahan 23
3.3 Pembuatan Larutan 23
3.4 Prosedur Pecobaan 24
3.4.1. Perkolasi Dengan Ammonium Asetat 24
3.4.2. Penetapan K- Tukar (K-Exchangeable) 25
4.1 Data Percobaan 26
4.2 Pengolahan Data 27
4.3 Pembahasan 28
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan 31
5.2 Saran 31
DAFTAR LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
[image:12.595.157.444.278.560.2]Tabel 4.1.1. Hasil Penentuan kadar K- Tukar (K- Exchangeable) 26 Tabel 4.2 Penurunan Persamaan Hasil Garis Regresi Dengan Metode
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Tanaman dalam pertumbuhannya membutuhkan 16 unsur hara esensial. Yang dimaksud dengan unsur hara esensial apabila : (1) bila unsur hara tersebut kurang didalam tanah, dapat menghambat dan mengganggu pertumbuhan tanaman baik vegetatif maupun generatif, (2) kekurangan hara tersebut tidak dapat diganti oleh unsur lain dan (3) Unsur hara tersebut tidak dapat diganti oleh unsur lain dan (3) Unsur hara tersebut harus secara langsung terlibat dalam gizi makanan tanaman.
Ke -16 unsur hara tersebut dapat dibedakan menjadi hara makro dan hara mikro. Hara makro adalah unsur hara yang dibutuhkan tanaman dalam jumlah yang banyak, sedangkan unsur hara mikro adalah unsur hara yang dibutuhkan tanaman dalam jumlah yang sedikit, kalau banyak dapat menjadi racun bagi tanaman.
Unsur hara makro terdiri dari : C, H, O, N, P, K, Ca, Mg dan S. Unsur hara mikro terdiri dari : Fe, Mn, B, Cu, Zn, Cl dan Mo. Unsur – unsur hara tersebut ada yang berasal dari udara dan ada yang berasal dari tanah..
Kalium adalah unsur hara makro yang banyak dibutuhkan oleh tanaman, dan diserap tanaman dalam bentuk ion K+. Sumber utama kalium di dalam tanah berasal dari pelapukan mineral – mineral primer seperti felspar, mika, biotit dan lain – lain. Selain dari pelapukan mineral bahan organik seperti jerami padi, batang tembakau, kulit kakao juga mengandung K yang tinggi yang dapat menambah K dalam tanah.
kerja enzim, membuka dan menutup stomata (dalam pengaturan penguapan dan pernafasan), transportasi hasil – hasil fotosintesis (karbohidrat), meningkatkan daya tahan tanaman terhadap kekeringan dan penyakit tanaman.
Karena salah satu fungsi K dalam pembentukan pati dan sebagai transportasi karbohidrat hasil fotosintesis, maka bila tanaman kekurangan K maka daun akan berbecak – becak coklat seperti terbakar (nekrosis).warna coklat ini bermula dari pinggir daun menuju tulang – tulang daun.
Pada karya ilmiah ini penulis hanya menentukan kadar unsur hara makro yaitu kalium yang merupakan unsur hara yang memiliki peranan cukup penting dalam tanah untuk kesuburan tanaman pada kelapa sawit. metode analisis yang dipergunakan dalam penentuan kadar kalium dan magnesium adalah dengan Spektrofotometri Serapan Atom.
1.2 Permasalahan
Apabila kadar unsur hara kalium yang terkandung di dalam tanah kurang dari pada syarat mutu yang telah ditetapkan maka akan mengakibatkan kerusakan pada tanaman dan kesuburan tanaman kelapa sawit.
1.3 Tujuan
1. Untuk menentukan kadar unsur hara dari Kalium pada tanah kelapa sawit 2. Untuk mengetahui metode analisis yang dipergunakan dalam penentuan
kadar kalium dan magnesium secara laboratorium.
1.4 Manfaat
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Pengertian Tanah
Tanah adalah salah satu sistem bumi, yang bersama dengan sistem bumi yang lain, yaitu air alami dan atmosfer, menjadi inti fungsi, perubahan, dan kemantapan ekosistem. Tanah berdkedudukan khas dalam masalah lingkungan hidup(Tejoyuwono,1998).
Bahan tanah tersusun atas empat komponen, yaitu bahan padat mineral, bahan padat organik, air, dan udara. Bahan padat mineral terdiri atas sibir batuan dan mineral primer, lapukan batuan dan mineral, serta mineral sekunder. Bahan padat organik terdiri atas sisa perombakan jasad, terutama tumbuhan, zat humik, dan jasad hidup penghuni tanah. air mengandung zat yang terlarut. Maka disebut juga larutan tanah. udara tanah berasal dari udara atmosfer, akan tetapi mengalami perubahan susunan karena saling tindaknya dengan tanah.
2.2. Sifat Fisik Tanah
Sifat fisik tanah merujuk kepada tabiat dan perilaku mekanik termal, optik, koloidal, dan hidrologi tanah. tabiat dan perilaku menghadirkan sejumlah parameter yang diamati atau diukur.
2.2.1. Susunan mekanik tanah
a.Ukuran. secara kasaran, zarah mineral tanah dipilahkan menjadi tiga kategori. Yang berdiameter lebih besar dari pada 2 cm disebut batu, berdiameter antara 2 cm dan 2mm disebut krikil dan berdiameter lebih kecil dari pada 2 mm disebut bahan tanah halus. Analisis fisik dan kimia menggunakan bahan tanah halus.
b. Tekstur. Tekstur tanah adalah kehalusan atau kekasaran bahan tanah pada perabaan berkenaan dengan perbandingan berat antar fraksi tanah. jadi, adalah ungkapan agihan besar zarah tanah atau proporsi nisbi fraksi tanah. dalam hal fraksi lempung merajai dibandingkan dengan fraksi pasir dan debu, tanah dikatakan bertekstur halus atau lempung. Oleh karena tanah bertekstur hakus sering bersifat berat diolah karena sangat liat dan lekat sewaktu basah dan keras sewaktu kering, tanah yang dirajai fraksi lempung juga disebut bertekstur berat. Sebaliknya, tanah yang dirajai fraksi pasir disebut kasar, pasiran, atau ringan (mudah diolah, karena longgar dan gembur). Apabila kadar ketiga fraksi tanah kira – kira berimbang, tanah disebut bertekstur sedang. Tanah yang dirajai fraksi debu disebut bertekstur debuan. Apabila fraksi lempung banyak dan fraksi debu cukup, akan tetapi fraksi pasir sedikit, tanah disebut bertekstur lempung berdebuan. Dalam hal fraksi pasir banyak dan fraksi lempung cukup, akan tetapi fraksi debu sedikit, tanah dikatakan bertekstur pasir lempungan. Demikian seterusnya.
tanah, dan /atau kriteria kelas tekstur tanah mengenai interval proporsi nisbi antar fraksi tanah dalam batsan kelas tekstur. Sistem yang lebih banyak diterapkan.
2.3. Sifat Kimia Tanah
Perilaku kimia tanah dapat ditaksirkan sebagai keseluruhan reaksi risiko kimia dan kimia yang berlangsung antar penyusun tanah dan antara penyususn tanah dan bahan yang ditambahkan kepada tanah in situ. Faktor semua kelajuan reaksi kimia berlangsung dalam tanah berentangan sangat lebar, antara yang sangat singkat berhitungan abad (reaksi jerapan tertentu) dan yang luar biasa lama berhitungan abad (reaksi yang berkaitan dengan pembentukan tanah). reaksi – reaksi tanah diimbas oleh tindakan faktor lingkungan tertentu.
2.3.1. Reaksi Tanah
Reaksi tanah adalah parameter tanah yang dikendalikan kuat oleh sifat – sifat elektrokimia koloid – koloid tanah. istilah ini mengunjuk kemasan atau kebebasan tanah, yang derajatnya ditentukan oleh kadar ion hidrogen dalam larutan tanah. sebetulnya kemasaman dan kebasaan merupakan pencerminan kadar baik ion H+ maupun ion OH-. Hukum aksi massa menyatakan bahwa hasil perkalian kadar H+ dengan kadar OH- selalu tetap, yaitu [H+] [OH-] = 10-14. maka cukup mengetahui kadar salah satu ( biasanya H+) untuk hidrolisis garam karbonat.
2.4. Pertukaran Kation
Istilah pertukaran kation lebih disukai dari pada istilah pertukaran basa karena reaksinya juga melibatkan ion H+. Ion hidrogen adalah suatu kation, tetapi bukan basa. Kation – kation yang terjerap dapat dipertukarkan dengan kation lainnya. Proses penggantian ini disebut pertukaran kation. Laju reaksi pada dasarnya bersifat seketika (instantaneous). Untuk mempertahankan elektronetralitas dalam tanah, reaksi pertukaran merupakan reaksi stoikiometri seperti yang digambarkan oleh percobaan klasik Way (1850) :
Ca-tanah + 2NH4+ → (NH4)2-tanah + Ca2+
Jerapan dan pertukaran kation memegang peranan praktis yang sangat penting dalam penyerapan hara oleh tanaman, kesuburan tanah, retensi hara, dan pemupukan. Kation yang terjerap umumnya tersedia bagi tanaman melalui pertukaran dengan ion H+ yang dihasilkan oleh respirasi akar tanaman. Hara yang ditambahkan kedalam tanah dalam bentuk pupuk, akan ditahan oleh permukaan koloid dan untuk sementara waktu terhindar dari pencucian. Kation – kation yang dapat mencemari air tanah dapat tersaring oleh kegiatan jerapan koloid tanah. oleh karena itu, kompleks jerapan dianggap sebagai gudang kation dan memberi kapasitas penyanggaan kation dalam tanah. tamabahan pula, ia dapat memainkan peranan dalam membuat bahan kapur menjadi tersedia bagi pertumbuhan tanaman. Batu kapur kalsit atau CaCO3, tidak larut dalam air. Sewaktu ditambahkan pada tanah masam (tanah dengan Al tinggi), batu kapur dapat bereaksi dengan H2O yang mengandung CO2 :
CaCO3 + H2CO3 → Ca(HCO3)2
Kalsium karbonat yang terbentuk bersifat larut dalam air. Ca2+ yang terdisosiasi kemudian dapat dijerap oleh tanah melalui pertukaran dengan Al 3+ :
Thomas (1974) menganggap proses – proses diatas sebagai tipe netralisasi dan presipitasi dari reaksi pertukaran kation.
Kapasitas tukar kation (KTK) tanah didefinisikan sebagai kapasitas tanah untuk menjerap dan mempertukarkan kation. KTK biasanya dinyatakan dalam miliekuivalen per 100 gram. Akan tetapi, kadang – kadang bagian survey tanah, Departemen Pertanian, AS, menggunakan satuan mili ekuivalen per 100 gram lempung. Adalah merupakan hal yang umum dalam praktek penetapan KTK bahwa semua kation yang dapat dipertukarkan dianalisis. KTK kemudian dihitung sebagai :
KTK = ∑ mEk kation dapat dipertukarkan per 100 gram tanah.
Bolt et al. (1976) berpendapat bahwa suatu koreksi tertentu diperlukan terhadap prosedur diatas. Mereka menyatakan bahwa kation – kation yang sesungguhnya terjerap tidak disertai oleh anion – anion. Akan tetapi kation – kation ”bebas” bisa jadi terikut dan membawa serta anion lawan, sehingga anion – anion tersebut dapat teranalisis bersama – sama dengan kation yang dapat dipertukarkan. Ion – ion dari garam bebas tersebut harus dikurangkan untuk mendapatkan KTK yang sesungguhnya. Nilai KTK tanah bervariasi menurut tipe dan jumlah koloid yang ada dalam tanah (Kim H. Tan,1998).
Dalam analisis tanah, pengambilan contoh harus mewakili suatu areal tertentu. Contoh tanah yang dianalisis untuk satu jenis hara hanya memerlukan beberapa gram saja.oleh karena itu, kesalahan dalam pengambilan contoh tanah dapat menyebabkan kesalahan dalam evaluasi dan interpretasi.
Pengambilan contoh tanah umumnya dengan berjalan sambil mengambil contoh tanah berupa irisan tipis sedalam sekitar 20 cm ( daerah perakaran ). Dari suatu lahan yang kesuburan dan pengelolaannya relatif seragam, contoh tanah masing – masing sebanyak 100 g. Tanah tersebut dikumpulkan dan di campur homogen, kemudian diambil contoh sebanyak 200 g untuk keperluan analisis.
Penyebaran hara dalam tanaman tidak merata, artinya kadar suatu unsur pada daun tidak sama dengan kadar unsur tersebut dalam tangkai daun atau pada kayu. Seperti pengambilan contoh tanah, pengambilan contoh tanaman untuk analisis perlu mendapat perhatian. Kesukaran timbul bila banyak macam hara dan banyak macam tanaman yang perlu dianalisis. Misalnya, analisis yang diperlukan N, P, K, Ca, Mg, Fe, Cu, Mn untuk tanaman kopi, jagung, kedelai, karet, dan sebagainya sehingga memerlukan kecermatan dan kesabaran dalam mengambil contoh tanaman. Pada dasarnya, pemilihan contoh tanaman adalah sebagai berikut :
1. pertumbuhan organ tersebut telah cukup 2. tidak terlalu muda atau terlalu tua
3. sebaiknya sebelum fase generatif, yakni mendekati tanaman berbunga.
akar mengeluarkan senyawa – senyawa yang melepaskan unsur dari mineral tanah. Makin panjang dan banyak akar rambut, maka makin besar pula kemampuan tanaman untuk meyerap unsur atau mengubah unsur menjadi tersedia untuk tanaman (Afandi,2002).
2.5. Kandungan Unsur Hara Tanah
Tanaman dalam pertumbuhannya membuituhkan 16 unsur hara esensial. Yang dimaksud dengan unsur hara esensial bila : (1) bila unsur hara tersebut kurang didalam tanah, dapat menghambat dan mengganggu pertumbuhan tanaman baik vegetatif maupun generatif, (2) kekurangan hara tersebut tidak dapat diganti oleh unsur lain dan (3) Unsur hara tersebut harus secara langsung terlibat dalam gizi makanan tanaman.
Ke 16 unsur hara tersebut dapat dibedakan menjadi hara makro dan hara mikro. Hara makro adalah unsur hara yang dibutuhkan tanaman dalam jumlah yang banyak, sedangkan unsur hara mikro adalah unsur hara yang dibutuhkan tanaman dalam jumlah yang sedikit, kalau banyak dapat menjadi racun bagi tanaman.
Unsur hara makro terdiri dari : C, H, O, N, P, K, Ca, Mg dan S. Unsur hara mikro terdiri dari : Fe, Mn, B, Cu, Zn, Cl, dan Mo. Unsur unsur hara tersebut ada yang berasal dari udara dan ada yang berasal dari tanah ( efendi,B.2006).
Kalium (K)
– 200 mM dan dalam kloroplas lebih bervariasi, yaitu 20 – 200 mM. Peranan K dalam mengatur turgor sel diduga berkaitan dengan konsentrasi K dalam vakuo la.
Kalium dalam sitoplasma dan kloroplas diperlukan untuk menetralkan larutan sehingga mempunyai pH 7 – 8. pada lingkugan pH tersebut terjadi proses reaksi yang optimum untuk hampir semua enzim yang ada dalam tanaman. Bila pH turun dari 7,7 menjadi 6,5 maka aktivitas nitrat reduktase hampir berhenti. Menurut Marchner (1986), kalium berperanan terhadap lebih dari 50 enzim baik secara langsung maupun tidak langsung.
Umumnya, bila penyerapan K tinggi menyebabkan penyerapan unsur Ca, Na, Mg turun. Unsur yang mempunyai pengaruh saling berlawanan dan satu sama yang lain berusaha saling mengusir disebut antagonis. Oleh karena itu perlu ketersediaan unsur berimbangan optimal.
Bila tanaman kekuranagan K, maka banyak proses yang tidak berjalan dengan baik, misalnya terjadinya kumulasi karbohidrat, menurunnya kadar pati, dan akumulasi senyawa nitrogen dalam tanaman. Apabila kegiatan enzim terhambat, maka akan terjadi penimbunan tertentu karena prosesnya menjadi terhenti. Misalnya, enzim katalase yang mengubh glukosa menjadi pati.
produksi merosot, walaupun sering tidak menampakkan gejala defisiensi. Kejadian ini disebut lapar tersembunyi (hiden hunger). Kekuranagan kalium menyebabkan kadar karbohidrat berkurang.
Daur Kalium (K)
Kalium tersedia dalam tanah tidak selalu tetap dalam keadaan tersedia, tetapi masih berubah menjadi bentuk yang lambat untuk diserap oleh tanaman. Hal ini disebabkan oleh K tersedia yang mengadakan keseimbangan dengan K bentuk – bentuk lain. Dikerak bumi, kadar kalium cukup tinggi, yakni sekitar 2,3 % (analisis fusion) yang kebanyakan terikat dalam mineral primer atau terfiksasi dalam mineral sekunder dari mineral lempung. Oleh karena itu, tanah lempung sebetulnya kaya kadar K. Pada tanah tua dan tanah abu volkanik, umumnya juga kaya kadar K sedangkan tanah gambut kadar K sedang sampai rendah. Makin dalam dari permukaan, maka kadar K makin rendah.
Pupuk Kalium (K)
Jumlah jenis pupuk yang khusus mengandung kalium relatif sedikit. Umumnya, unsur kalium sudah dicampur dengan pupuk atau unsur lain menjadi pupuk majemuk. Dengan demikian, pupuk tersebut sudah mengandung kalium, nitrogen dan atau fosfor (dua atau lebih hara tanaman).
Kadar pupuk K dinyatakan sebagai % K2O. Konversi kadar K2O menjadi K adalah sebagai berikut :
% K2O = 1,2 x % K % K = 0,83 x % K2O
Muriate (KCl)
dapat mencapai 60% - 62%, tetapi dalam kenyataan pupuk muriate yang diperdagangkan hanya memiliki kadar K2O sekitar 50%. Pupuk ini berupa butiran kecil – kecil atau berupa tepung dengan warna putih sampai kemerah – merahan. Dalam praktek, pupuk ini lebih banyak digunakan dari pada pupuk – pupuk K yang lain karena harganya relatif murah.
Pupuk muriate kurang disenangi karena memiliki kadar Cl tinggi, terutama untuk tanaman yang peka terhadap kualitas ataupun produksi. Pupuk ini banyak digunakan untuk perkebunan karet dan tebu, tetapi sekarang sebagian beralih ke pupuk KNO3. pemupukan KNO3 selain memupuk K juga berarti memupuk N (Afandie,2002).
2.6. Kelapa Sawit
Tanaman kelapa sawit memiliki nama ilmiah Elaeis guinensis jacq. Elaeis berasal dari kata elaion yang dalam bahasa yunani berarti minyak. Guinensis berasal dari kata Guinea yaitu pantai barat Afrika dan jacq singkatan dari jacquin seorang botanist dari amerika. Kelapa sawit berasal dari Afrika dan masuk ke indonesia pada tahun 1848 yang dibawa Mauritius dan Amsterdam oleh seorang warga belanda yang ditanam dikebun raya bogor. Perkebunan kelapa sawit pertama dibuka pada 1911, yaitu disungai liput (Aceh), Kebun Tanah Itam Ulu dan Pulau Raja (Asahan) Sumatera (Hadi,M.M,2004).
Kelapa sawit dapat tumbuh dengan baik pada daerah tropika basah disekitar lintang Utara – Selatan 120. dan kelapa sawit juga tumbuh pada beberapa jenis tanah seperti podsolik, latosol, hidromorfik kelabu, andosol, dan alluvial. Tanah yang baik untuk kelapa sawit berada pada pH 4,0 – 6,0 (Soehardjo, 1996).
Subdivisio : Pteropsida Kelas : Angiospermae Subkelas : Monocotiledone Ordo : Cocoideae Familia : Palmae Genus : Elaeis
Spesies : Elaeis Gienensis Jacq
Varietas : Dura, Psifera, Tenera
2.6.1. Bagian Tanaman
Kelapa sawit merupakan tanaman monokotil, tanaman ini berumah satu atau monocious, dimana bunga jantan dan betina terdapat satu pohon. Bagian tanaman kelapa sawit, yaitu akar, batang, daun, bunga, buah, dan biji.
2.6.1.1. Akar
Akar pertama muncul dari biji yang telah berkecambah adalah radikula dengan panjang 15 cm. Akar radikula tumbuh menjadi akar primer yang keluar dari bagian bawah batang dengan arah 450 dari permukaan tanah. Akar primer akan tumbuh menjadi akar sekunder, tersier, dan kuarter yang berada dekat dengan permukaan tanah. Akar – akar tersebut berfungsi untuk menyerap air dan hara dari dalam tanah.
Akar rambut adalah akar yang menempel pada akar sekunder dan tersier yang fungsi utamanya adalah menyerap air dan unsur hara dari dalam tanah (Hadi,M.M,2004).
2.6.1.2. Batang
Batang kelapa sawit tumbuh tegak (phototropi) dan dibalut oleh pangkal daun. Batang berbentuk silinder dengan diameter berkisar 45 – 60 cm pada tanaman dewasa. Batang belum terlihat sampai kelapa sawit berumur 3 tahun karena masih terbungkus pelepah yang belum tunas.
Bagian dalam batang merupakan serabut, yang dilengkapi jaringan pembuluh sebagai penguat batang dan menyalurkan hara. Fungsi batang adalah untuk menimbun hara dan pertumbuhan batang akan terlihat berubah diameternya bila terjadi flaktuasi dari status hara dalam tanaman tersebut.
2.6.1.3. Daun
Daun kelapa sawit terdiri dari rachis (pelepah daun), pinnae (anak daun), dan spines (lidi). Panjang pelepah daun bervariasi tergantung varietas dan tipenya serta kondisi lingkungan. Rata – rata panjang pelepah tanaman dewasa mencapai 9 m.
Jumlah anak daun pada satu pelepah berkisar antara 250 – 400 anak daun yang terletak dikiri kanan pelepah daun dan panjang dibandingkan anak daun yang letaknya diujung atau dipangkal. Setiap anak daun terdiri dari lidi dan dua helaian daun (lamina). Luas permukaan daun tanaman dewasa dapat mencapai 15 meter. Daun kelapa sawit berfungsi sebagai tempat berlangsungnya fotosintesis dan alat respirasi.
2.6.1.4. Bunga
terdapat pada satu pohon tetapi tidak pada satu tandan yang sama. Tandan bunga jantan tau tandan bunga betina keluar dari setiap ketiak pelepah kelapa sawit.
2.6.1.5. Biji
Pembentukan buah terjadi setelah bunga betina dibuahi. Buah akan matang 5-6 bulan setelah terjadi penyerbukan. Jumlah buah dalam satu tandan bervariasi, tergantung umur tanaman. Pada tanaman dewasa satu tandan berisi 2000 buah (brondolan). Ukuran berat buah juga bervariasi, tergantung letaknya dalam tandan. Panjang buah dapat mencapai 5 cm dan beratnya 30 gram. Buah terdiri dari pericarp dan biji. Pericarp terdiri dari sabut (exocarp) dan daging buah (mesocarp) yang jika dipres akan mengeluarkan minyak. Biji dibalut dengan cangkang yang tebalnya tergantung dari jenis tanaman induknya dan inti dapat menghasilkan minyak inti sawit (Suyatno Risza,1994).
2.7. Spektroskopi Serapan Atom
2.7.1. Prinsip Dasar Analisa SSA
Metode AAS berprinsip pada absorpsi cahaya oleh atom. Atom – atom menyerap cahaya tersebut pada panjang gelombang tertentu, tergantung pada sifat unsurnya (Khopkar,2003).
kira – kira adalah 6 x 10-4. absorpsi atom berkembang dengan cepat selama tahun 1960, instrumen komersial menjadi tersedia, dan teknik itu sekarang sangat meluas digunakan untuk penetapan sejumlah unsur, kebanyakan logam, dan sampel yang sangat beraneka ragam.
Pada prinsipnya tentu saja tak ada masalah yang harus dikaitkan dengan pengukuran absorbans dari populasi atom keadaan dasar yang terkungkung dalam suatu ruang cocok, namun terdapat jumlah kesulitan dalam memperolaeh populasi tersebut dengan cara yang dapat diulang. Lazimnya suatu larutan yang mengandung logam yang harus ditetapkan – misalnya Pb2+ atau Cu2+ dimasukkan kedalam nyala sebagai suatu aerosol, suatu kabut yang terdiri dari tetesan yang sangat halus. Ketika butiran ini maju melewati nyala, pelarutnya menguap,dan di hasilkan bintik – bintik halus dari materi berupa partikel. Zat padat itu kemudian berdisosiasi, sekurangnya sebagian, untuk menghasilkan atom – atom logam. Semua tahap ini berlangsung dengan jarak beberapa sentimeter ketika partikel – partikel sampel itu diangkat dengan kecepatan tinggi oleh gas – gas nyala. Bila disinari dengan benar, kadang – kadang dapat terlihat tetes – tetes sampel yang belum menguap keluar dari puncak nyala, dan gas – gas nyala itu terencerkan oleh udara yang menyerobot masuk sebagai akibat tekanan rendah yang diciptakan oleh kecepatan tinggi itu. Karena masalah kinetik yang serius dengan atomisasi nyala dan karena kepekaan menurun sangat banyak oleh diencerkannya populasi atom analit oleh gas – gas dalam nyala mata telah dikembangkan tanur istimewa untuk menggantikan nyala dalam spektrofotometri absorpsi atom akhir – akhir ini. Tanur ini membawa masalahnya sendiri namun menawarkan juga keunggulan (Underwood,1998).
dapatlah terbentuk uap yang mengandung atom – atom tersebut. Tetapi, jumlah jauh lebih besar dari atom logam bentuk gas itu normalnya tetap berada dalam keadaan tak terekstraksi atau dengan perkataan lain dalam keadaan dalam keadaan dasar.
Atom – atom keadaan dasar ini mampu menyerap energi cahaya yang panjang gelombang radiasi yang akan dipancarkan atom – atom itu bila tereksitasi dari keadaan dasar.
Jika cahaya dengan panjang gelombang resonansi itu dilewatkan nyala yang mengandung atom – atom bersangkutan, maka sebagian cahaya itu akan diserap, dan jauhnya penyerapan akan berbanding lurus dengan banyaknya atom keadaan dasar yang berada dalam nyala. Inilah asas yang mendasari Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) (Basset,J.et.al.1994).
2.7.2. Instrumentasi
2.7.2.1. Skema Perlatan Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)
Keterangan Gambar : A = Lampu katoda berongga B = Nyala
A. Lampu Katoda Berongga
Lampu katoda berongga terdiri dari tabung kaca tertutup yang mengandung suatu katoda atau anoda. Katoda tersebut berbentuk silinder berongga yang terbuat dari atau yang permukaannya dilapisi dengan unsur yang sama dengan unsur yang akan dianalisa. Tabung lampu tersebut diisi dengan gas mulia neon atau argon, intensitas pancaran lampu yang lebih tinggi (Khopkar,S.M.,2003).
B. Nyala
Larutan cuplikan masuk ke dalam nyala melalui alas nyala, berupa tetesan – tetesan yang sangat halus. Pada alas nyala ini sudah mulai terjadi penguapan air dari tetesan – tetesan tersebut, sebagian dari larutan cuplikan akan memasuki bagian nyala yang disebut kerucut dalam sebagai butir – butir halus padat.
Pada unit kerucut dalam ini terjadi penguapan pelarut lebih lanjut dan penguraian cuplikan menjadi atom – atom (atomisasi), dan didalam bagian ini pula terjadi proses penyerapan sinar oleh atom – atom dan proses eksitasi. Sesudah masuk kedalam daerah kerucut dalam, maka atom – atom akan memasuki bagian nyala yang disebut daerah reaksi. Di dalam daerah reaksi ini, atom – atom tersebut beraksi dengan oksigen menjadi oksida- oksida. Oksida yang terbentuk dalam daerah reaksi tersebut kemudian akan memasuki lapisan luar nyala dan seterusnya (Ismono.1981)
C. Monokromator
D. Detektor
Detektor dapat diatur sedemikian rupa pada nilai frekuensi tertentu, sehingga tidak memberikan respon terhadap emisi yang berasal dari eksitasi termal (Khopkar,SM.2003).
E. Rekorder (Sistem Pencatat)
Sistem pencatat yang digunakan pada instrument SSA berfungsi untuk mengubah sinyal yang diterima melalui bentuk digital, berarti sistem pencatat mencegah atau mengurangi kesalahan dalam pembacaan skala secara paralaks, kesalahan interpolasi diantara pembacaan skala dan sebagainya, serta menyeragamkan tampilnya data, yaitu dalam satuan absorbansi, bahkan dengan adanya suatu mikroprosesor dapat dimungkinkan pembacaan langsung konsentrasi dari pada analit didalam sampel yang dianalisis (Haswel,S.J.1991).
2.6.2.1. Cara Kerja Spektrofotmetri Serapan Atom
Setiap alat SSA terdiri atas tiga komponen berikut : a) Unit atomisasi
b) Sumber radiasi
c) Sistem pengukur fotometrik
Atomisasi dapat dilakukan baik dengan nyala maupun dengan tungku. Untuk mengubah unsur metalik menjadi uap atau hasil disosiasi diperlukan energi panas. Temperatur harus benar – benar terkendali dengan sangat hati – hati agar proses atomisasinya sempurna. Ionisasi harus dihindarkan dan ini dapat terjadi bila temperatur terlalu tinggi.
BAB 3
BAHAN DAN METODE PERCOBAAN
3.1. Alat – Alat
- Tabung perkolasi - Rak tabung perkolasi - Cawan perkolasi
- Labu ukur 50 ml pyrex
- Kertas saring Whatman No.40
- Spektrofotometer Serapan Atom - Neraca analitis
- Labu ukur 1 liter pyrex
- Labu ukur 2 liter pyrex
- Labu ukur 100 ml pyrex
- Labu ukur 200 ml pyrex
- Pipet volume pyrex
3.2. Bahan – bahan
- Ammonium asetat (CH3COONH4) 1 N pH 7 - Alkohol 80%
- Akuadest
- Larutan standart baku 1000 ppm K - Tanah perkebunan kelapa sawit
3.3. pembuatan larutan
- Ammonium asetat (CH3COONH4) 0,1 N
Ditimbang 154,16 gram ammonium asetat, yang dimasukkan kedalam labu ukur 2 liter dilarutkan dengan air destilasi dan penuhkan hingga garis batas. Bila pH < 7, diatur dengan menambahkan ammonia dan bila pH >7, diatur dengan menambahkan asam asetat pekat.
- Alkohol 80%
Dipipet 850 ml alkohol 96% kedalam labu ukur 1 liter, ditambahkan dengan air destilasi hingga tanda garis dan dikocok hingga merata. - Kalium sulfat (K2SO4) 0.1 N
Ditimbang 17,425 gram K2SO4, dimasukkan kedalam labukur 2 liter dan dilarutkan dengan air destilasi hingga tanda garis.
Larutan standart 100 ppm K dalam ammonium asetat
(CH3COONH4) 1 N pH 7,0
- Ditimbang 15,42 gram ammonium asetat kedalam labu ukur 200 ml, dilarutkan dengan air destilasi 150 ml
- Larutan seri standart 0, 2, 4, 8, 12 ppm K
Dipipet larutan standart 100 ppm K masing – masing 0, 2,4,8,12 ml. Dimasukkan kedalam labu ukur 100 ml, dipenuhkan dengan ammonium asetat 1 N pH 7 hingga tanda garis, dikocok hingga merata.
3.4. Prosedur Percobaan
3.4.1. Perkolasi Dengan Ammonium Asetat (CH3COONH4) 1 N pH 7,0
- Ditimbang 5 gr contoh tanah kering udara < 2 mm. Masukkan kedalam cawan porselin, ditambah 5 gram pasir kuarsa dicampur homogen. Disediakan juga balanko contoh dan dilakukan penetapan kadar air contoh untuk mengoreksi berat kering 1050 C.
- Tabung perkolasi disusun diatas rak secara teratur. Pada ujung perkolasi bagian bawah dipasang pipa karet kecil yang dilengkapi dengan keran pengatur cepat atau lambat aliran larutan yang keluar. - Pada tabung perkolasi dimasukkan 2 lapisan kertas saring yang sudah
dipotong sesuai ukuran diameter tabung perkolasi dan dimasukkan contoh perlahan – lahan, kemudian pada bagian atas contoh bagian tabung ditutup dengan 2 lapis kertas saring sesuai dengan ukuran diameter tabung.
- Tambahkan prlahan – lahan 25 ml larutan ammonium asetat 1 N pH 7,0, sebelumnya keran tabung perkolasi ditutup, dibiarkan satu malam. Keesokan harinya keran dibuka perlahan – lahan satu tetes perdetik. - Perkolat ditampung dengan labu ukur 50 ml sampai selesai.
- Perkolat digunakan untuk penetapan ( K )
3.4.2. Penetapan K – Tukar (K-exchangeable)
- Konsentrasi K di dalam larutan blanko dan contoh (perkolat) langsung
diukur dengan AAS, dimana alat sebelumnya dikalibrasi dengan larutan seri standart 0, 2, 4. 8. 12 ppm K pada panjang gelombang 766,5 nm.
BAB 4
HASIL DAN PEMBAHSAN
4.1 DATA PERCOBAAN
[image:38.595.107.529.285.524.2]4.1.1. Hasil Penentuan kadar K – TUKAR ( K – Exchangeable )
Tabel 4.1.1. Hasil Penentuan kadar K – tukar ( K – Exchangeable )
No Lab Konsentrasi Faktor
(gram)
K
me/100gr
1 2.03 4.9535 0.04
2 1.7 4.9279 0.03
3 1.2 4.9245 0.02
4 0.98 4.9541 0.01
5 1.9 4.9539 0.03
4.1.1.1. Contoh Perhitungan
4.2 Pengolahan Data
4.2.1 Penurunan Persamaan Garis Regresi Dengan Metode Kurva Kalibrasi
[image:39.595.105.580.270.549.2]Hasil pengukuran absorbansi larutan standar dari suatu larutan seri standar kalium diplotkan terhadap konsentrasi larutan standar sehingga diperoleh suatu kurva kalibrasi berupa garis linier dapat dilihat pada lampiran. Persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi ini dapat diturunkan dengan Metode Least Square :
Tabel 4.2. Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan Metode Kurva Kalibrasi
No Xi Yi
(Xi-___
X )
(Xi-___
X )2
(Yi-___
Y )
(Yi-___
Y )2
(Xi-___ X
)(Yi-___ Y ) 1. 0,000 0,000 -5,200 27,040 -0,654 0,427 3,400 2. 2,000 0,264 -3,200 10,240 -0,390 0,152 1,248 3. 4,000 0,499 -1,200 1,440 -0,155 0,024 0,186 4. 8,000 1,011 2,000 7,840 0,357 0,127 0,999 5. 12,000 1,497 6,800 46,240 0,843 0,710 5,732 26,000 3,271 0,000 92,800 0,001 1,440 11,565
X rata – rata (
___
X ) = 5,200
5 000 , 26 = = ∑ n Xi
Y rata – rata (
___
Y ) = 0,654
5 271 , 3 = = ∑ n Yi
4.2.2 Penurunan Persamaan Garis Regresi
Persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi dapat diturunkan dari persamaan garis : Y = ax + b
a = slope b = intersept
a = 2 ) ( ) )( ( X Xi Y Yi X Xi − ∑ − − ∑
sehingga diperoleh harga a:
a 0,125 800 , 92 565 , 11 = =
Harga intersept (b) diperoleh melalui substitusi harga (a) ke persamaan berikut : Y = ax + b
b = Y – ax
= 0,654 – (0,125) (5,2) = 0,004
4.3. Pembahasan
Dalam penganalisaan unsur K, umumnya tanah yang dianalisa mengandung kadar K yang rendah. Dimana K yang normal sesuai kriteria hara tanah besarnya 0,4 – 0,7. ini berarti jelas tanah yang dianalisa adalah tanah gambut sehingga makin dalam dari permukaan maka kadar K makin rendah. Berdasarkan kriteria kadar tanah tersebut, tanah yang dianalisa dapat dikatakan kekurangan unsur hara K, yang akan mengakibatkan gejala – gejala yang merusak tanaman kelapa sawit seperti daun terlihat tua. Karena akan timbul bercak – bercak coklat pada seperti terbakar. Dan juga mempengaruhi dalam pembentukan pati dan sebagai alat transportasi karbohidrat hasil fotosintesis.
Kurva kalibrasi larutan standar kalium dibuat dengan memvariasikan konsentrasi larutan standar kalium dengan menggunakan metode least square sehingga diperoleh persamaan garis linier Y = 0,125X + 0,004.
Dalam analisa diperoleh bahwa kadar unsur hara K sebesar 0,04 Me/100gr. Yang sebagaimana unsur tersebut dibawah kriteria unsur hara tanah yang baik, untuk itu tanah tersebut perlu ditambah pupuk kalium, untuk mencukupi kadar K didalam tanah.
Kadar unsur hara K ditentukan dengan menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) pada panjang gelombang 766,5 nm. Dimana tanah tersebut diperkolasi dengan menggunakan ammonium asetat (CH3COOHNH4) 1 N pH 7,0.
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. KESIMPULAN
Dari data yang diperoleh dari analisa penentuan kadar unsur hara K dalam tanah kelapa sawit di pusat penelitian kelapa sawit (PPKS) Medan, diperoleh kesimpulan sebagai berikut :
2. Kadar K yang diperoleh < 0,1 Me/100gr
3. Metode analisa yang digunakan dalam penentuan kadar K adalah dengan
perkolasi dan selanjutnya diukur dengan menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) pada panjang gelombang 766,5 nm.
4. Dari hasil pengukuran yang diperoleh, dinyatakan tanah yang dianalisa mengalami kekurangan unsur hara K. Karena tidak memenuhi kriteria pada unsur hara tanah yang ditetapkan.
5.2. Saran
1. Dalam melakukan penganalisaan, prosedur percobaan harus benar – benar dipahami dan juga mengenai teknik analisanya harus benar dikuasai agar didapatkan tingkat kesalahan yang seminimal mungkin
DAFTAR PUSTAKA
Afandie ,R.2002.Ilmu Kesuburan Tanah.Yogyakarta.Penerbit Kanisius Basset,J.et.al.1994.Buku Ajar Vogel Kimia Kunatitatif Anorganik.
Terjemahan Hadyana Pujaatmaka. Edisi Ke-4. Jakarta. EGC Kedokteran Efendi,B.2006.Ilmu Tanah.Universitas Sumatera Utara.Medan
Hadi,M.M.2004.teknik berkebun kelapa sawit.Edisi pertama.Jakarta. Adicita karya Nusa
Haswell,S.J.1991.Atomic Absorption Spectrofotometry Theory Designed Aplication.
New York.Elseiver.
Ismono.1981.Cara – cara Optik dalam Analisa Kimia. Bandung.Departemen Kimia ITB.
Khopkar,S.M.2003.Konsep Dasar Kimia Analaitik.Terjemahan Saptohardjo. Jakarta.: UI Press.
Risza,S.1994.Kelapa Sawit Upaya Peningkatan Produktivitas,Yogyakarta.Kansisus. Soehardjo,H.H,Ishak,R.,Budiana,Lubis,E.1996.Vademecum Kelapa Sawit.
PT. Perkebunan Nusantara IV.Pematang Siantar.
Tejoyuwono,T.1998.Tanah Dan Lingkungan.Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi Departemen Pendidikan Dan Kebudayaan.
Undrwood,A.L.2001.Analisis Kimia Kuantitatif.Edisi Keenam.Jakarta.Penerbit Erlangga.
KRITERIA PENILAIAN SIFAT KIMIA TANAH
Sifat Tanah Sangat
Rendah
Rendah Sedang Tinggi Sangat
Tinggi
C -Organik (%) < 1,00 1,00-2,00 2,01 – 3,00 3,01 – 5,00 > 5,00 Nitrogen (%) < 0,10 0,10-0,20 0,21 – 0,50 0,51 – 0,75 > 0,75
C/N < 5,0 5,0 – 7,9 8,0 – 12,0 12,1 – 17,0 > 17
P2O5 HCl (mg/100 g) < 10 10 – 20 21 – 40 41 – 60 > 60 P2O5 Bray-1 (ppm) < 10 10 – 15 16 – 25 26 – 35 > 35 P2O5 Olsen (ppm) < 10 10 – 25 26 - 45 46 – 60 > 60 K2O HCl 25% (mg/100g) < 10 10 – 20 21 – 40 41 – 60 > 60 KTK (me/100g) < 5 10 – 16 17 – 24 25 – 40 > 40 Susunan Kation
K (me/100g) < 0,1 0,1 – 0,2 0,3 – 0,5 0,6 – 1,0 > 1,0 Na (me/100g) < 0,1 0,1 – 0,3 0,4 – 0,7 0,8 – 1,0 > 1,0 Mg (me/100g) < 0,4 0,4 – 1,0 1,1 – 2,0 2,1 – 8,0 > 8,0 Ca (me/100g) < 0,2 2 – 5 6 – 10 11 – 20 > 20 Kejenuhan Basa (%) < 20 20 – 35 36 – 50 51 – 70 > 70 Aluminium (%) < 10 10 - 20 21 - 30 31 - 60 > 60
Sangat Masam
Masam Agak Masam
Netral Agak Alkalis
Alkalis
pH (H2O) < 4,5 4,5 – 5,5 5,6 – 6,5 6,6 – 7,5 7,6 – 8,5 > 8,5
Sumber : Hardjowigeno, S. 1995. Ilmu Tanah.
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
