Analisa Unsur Hara Mg dalam Daun Kelapa Sawit dengan Metode Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) untuk meningkatkan Produksi Buah pada Tanaman Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jacq.)

(1)

ANALISA UNSUR HARA Mg DALAM DAUN KELAPA SAWIT DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM (SSA) UNTUK MENINGKATKAN PRODUKSI BUAH PADA TANAMAN KELAPA SAWIT

(Elaeis guineensis Jacq.)

KARYA ILMIAH

XERRA FAZARIYANI 092401008

PROGRAM STUDI DIPLOMA III KIMIA DAPERTEMEN KIMIA

FAKULTAS ATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATRA UTARA

(2)

ANALISA UNSUR HARA Mg DALAM DAUN KELAPA SAWIT DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM (SSA) UNTUK MENINGKATKAN PRODUKSI BUAH PADA TANAMAN KELAPA SAWIT

(Elaeis guineensis Jacq.)

KARYA ILMIAH

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli Madya

XERRA FAZARIYANI 092401008

PROGRAM STUDI DIPLOMA III KIMIA DAPERTEMEN KIMIA

FAKULTAS ATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATRA UTARA

(3)

PERSETUJUAN

Judul : ANALISA UNSUR HARA Mg DALAM

DAUNKELAPA SAWIT DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRISERAPAN ATOM (SSA) UNTUK MENINGKATKAN PRODUKSI BUAH PADA TANAMAN KELAPA SAWIT

(Elaeis guineensis Jacq.)

Katagori : KARYA ILMIAH

Nama : XERRA FAZARIYANI

Nomor Induk Mahasiswa : 092401008

Program Studi : DIPLOMA III KIMIA

Departemen : KIMIA

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

ALAM

(FMIPA) UNIVERSITAS SUMATRA UTARA

Diluluskan di Medan, April 2012

Disetujui

Program studi Kimia Analis Dosen Pembimbing

FMIPA USU Ketua,

Dra. Emma Zaidar Nst, M.si Prof.Dr Harry

Agusnar,M.Sc

NIP. 195512181987012001 NIP.

195308171983031002

Diketahui :

(4)

Dr. Rumondang Bulan, MS NIP. 195408301985032001

PERNYATAAN

ANALISA UNSUR HARA Mg DALAM DAUN KELAPA SAWIT DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM (SSA) UNTUK

MENINGKATKAN

PRODUKSI BUAH PADA TANAMAN KELAPA SAWIT (Elaeis guineensis Jacq.)

KARYA ILMIAH

Saya mengakui bahwa karya ilmiah ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing – masing telah disebutkan sumbernya.

Medan, April 2012

(5)

PENGHARGAAN

Puji syukur penulis ucapkan kehadirat ALLAH SWT, yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini yang diberi judul “ANALISA UNSUR HARA Mg DALAM DAUN KELAPA SAWIT DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM (SSA) UNTUK MENINGKATKAN PRODUKSI BUAH PADA TANAMAN KELAPA SAWIT (Elaeis guineensis Jacq.)”karya ilmiah ini disusun untuk melengkapi salah satu persyaratan agar dapat menyelesaikan pendidikan Diploma III Kimia Analis.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa penulisan karya ilmiah ini tidak akan pernah selesai tanpa bantuan dan dorongan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dalam kesempatan ini penulis mengucapkan rasa terima kasih yang setulus – tulusnyakepada:

• Ayah dan ibu tercinta yaitu Bapak Irwansyah,S.pd dan Ibu Siti Muliana yang telah bersusah payah, dan tanpa pamrih berbuat yang baik untuk anak – anaknya, sehingga penulis bisa bersekolah, mendukung dan memberi dorongan serta semangat kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan semua masalah yang penulis hadapi.

• Adik – adik tersayang yaitu Regia Achmad Wicaksana, Aulia Akbar, dan Dekna Mutiara Ramadhani yang selalu memberi semangat dan memberi keceriaan, sehingga penulis tidak mudah putus asa.

• Bapak Prof.Dr Harry Agusnar,M.Sc , selaku dosen pembimbing yang telah memberikan bimbingan dan pengarahan yang tak henti – henti selama penulisan karya ilmia ini.

• Ibu Dr. Rumondang Bulan, MS , Selaku ketua Departemen Kimia FMIPA USU.

• Ibu Dra. Emma Zaidar Nst, M.Si, Selaku ketua program studi D3 Kimia Analis.

• Bapak dan Ibu dosen yang telah memberikan ilmu yang bermanfaat selama saya kuliah.

• Bapak Dr. Ir. Witjaksana Darmosarkoro selaku Direktur PPKS.

• Bapak Dr.Tjahjono Herawan selaku pembimbing lapangan (PKL).

• Saudara Mhd.Refnaldi R yang selalu memberi bantuan, masukan, semangat, dan dukungan kepada penulis.

(6)

• Seluruh rekan – rekan Kimia Analis Khususnya angkatan 2009 yang namanya tidak dapat disebutkan satu persatu.

Atas segala bantuan, penulis hanya dapat berdoa dengan memohon semoga ALLAH SWT memberikan balasan atas kebaikan dari berbagai pihak yang telah banyak membantu dalam penulisan karya ilmiah ini, untuk itu dengan segala kerendahan hati penulis mengharapkan kritik dan saran dari berbagai pihak.

Akhir kata, penulis berharap semoga karya ilmiah ini dapat bermanfaat bagi pembaca.

Medan, April 2012

(7)

ABSTRAK

(8)

ANALYSIS OF MAGNESIUM ELEMENT (Mg) IN PALM LEAF THE METHOD ATOMIC ABSORPTION SPECTROPHOTOMETRI (AAS) TO

INCREASE PRODUCTION OF OIL PALMFRUITS ON THE PLANT (Elaeis guineensis Jacq.)

ABSTRACT

(9)

DAFTAR ISI

Halaman

PERSETUUAN i

PERNYATAAN ii

PENGHARGAAN iii

ABSTRAK vi

1.2 Permasalahan 2

1.3 Tujuan 3

1.4 Manfaat 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 4

2.1 Daun Kelapa Sawit 4

2.1.1 Susunan Letak Daun 5

2.1.2 Pengambilan Contoh Anak Daun 6

2.2 Metode Analisa Unsur Hara Daun 7

2.3 Unsur Hara Magnesium (Mg) Pada Daun 7

2.4 Analisa Laboratorium dengan Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) 9

2.4.1 Prinsip Dasar 10

2.4.2 Instrumen SSA 10

2.4.3 Analisa Kuantitatif dengan SSA 13

BAB III METODOLOGI PERCOBAAN 14

3.1 Persiapan Sampel Daun 14

3.1.1 Membersihkan Contoh Daun Kelapa Sawit 14 3.1.2 Mengeringkan dan Menggiling Sampel Daun 14

3.2 Proses Anasila Sapel Daun 15

3.2.1 Destruksi Basah (H2SO4 + H2O2) 15

3.2.2 Penetapan Magnesium (Mg) 16

3.3 Cara Kerja SSA 18

3.3.1 Cara Penggunaan SSA 18

3.3.2 Cara mematikan SSA 19

BAB IV Hasil Dan Pembahasan 21

4.1 Hasil 21

4.1.1 Hasil Analisa Magnesium (Mg) Daun 21

4.1.2 Menghitung Konsentrasi Sampel 24

4.1.3. Penentuan Kadar Logam Mg Pada Daun Kelapa Sawit 25

(10)

BAB V Kesimpulan Dan Saran 29

5.1 Kesimpulan 29

5.2 Saran 29

(11)

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 2.4. Temperatur nyala dengan berbagai pembakar 12

Tabel 4.1 Larutan Standart Mg 21

Tabel 4.2. Data Hasil Penurunan Garis Regresi untuk Logam Mg 22

(12)

DAFTAR GAMBAR

Halaman Gambar 2.4 : Sistem perelatan Spektrofotometer Serapan Atom 11

Gambar Lampiran II : Kurva Larutan Standart 32

(13)

ABSTRAK

(14)

ANALYSIS OF MAGNESIUM ELEMENT (Mg) IN PALM LEAF THE METHOD ATOMIC ABSORPTION SPECTROPHOTOMETRI (AAS) TO

INCREASE PRODUCTION OF OIL PALMFRUITS ON THE PLANT (Elaeis guineensis Jacq.)

ABSTRACT

(15)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Dalam pertumbuhannya tanaman kelapa sawit membutuhkan adanya

ketersediaan unsur hara. Kandungan unsur hara didalam jaringan tanaman

memberikan informasi tentang status tanaman yang dapat dipercaya pada saat

dilakukan pengambilan sampel. Dengan melihat status unsur hara dapat diperoleh

gambaran jumlah pupuk yang harus ditambahakan dimasa yang akan datang

(umumnya dalam priode 1 tahun). Unsur hara yang dibutuhkan terdiri dari 16 jenis.

Unsur tersebut adalah karbon (C), hidrogen (H), Oksigen (O), nitrogen (N), belerang

(S), fosfor (P), klor (Cl), besi (Fe), mangan (Mn), tembaga (Cu), kalium (K), kalsium

(Ca), magnesium (Mg), seng (Zn), borium (Bo), dan molibdum (Mo).

Unsur C, H, dan O diperoleh tanaman dari udara dan air, sedangkan ketiga belas

unsur yang lainnya diperoleh dari lahan pertanaman. Ketiga belas unsur hara tanaman

ini digolongkan kedalam unsur hara makro yaitu N, P, K, Ca, Mg, dan S dan unsur

hara mikro yaitu Cl, Fe, Mn, Cu, Zn, Bo, dan Mo. Unsur hara makro dibutuhkan

tanaman dalam jumlah banyak, sedangkan unsur hara mikro dibutuhkan dalam jumlah

sedikit.

Tanaman kelapa sawit dilapangan tidak luput dari serangan penyakit, mulai dari

saat pindah tanam dari pembibitan kelapangan. Penyakit – penyakit yang sering

muncul dapat di sebabkan oleh adanya gangguan – gangguan fisiologis tanaman

karena faktor lingkungan yang biasanya disebabkan oleh virus atau jamur. Dan juga

(16)

Ada bermacam unsur hara yang apabila kekurangan maupun kelebihan dapat

menimbulkan gejala pada tanaman. Ada dua kelompok unsur hara yang essensial bagi

tanaman, kelompok pertama disebut unsur makro dan yang kedua adalah unsur hara

mikro. Unsur hara makro relatif lebih banyak diperlukan oleh tanaman, sedangkan

unsur hara mikro juga sama pentingnya dengan unsur hara makro, hanya dalam hal

kebutuhan akan zat – zat ini hanya sedikit.

Kekurangan unsur Mg dapat mengakibatkan daun tampak kusam, tidak berkilat

dan pudar. Gejala yang lebih jelas berkembang pada daun – daun yang lebih tua

dengan warna yang hijau-kuning pudar, sedangkan bagian ujung dan tengah daun

dekat tulang daun hijau pucat. Selanjutnya semua daun menjadi hijau pucat (klorosis

berat), dan ujung – ujung daun mengering mulai dari daun tua.

Penyebab kekeurangan unsur Mg karena selama masa perkembangan awal bibit

menggunakan cadangan hara yang ada dalam benih pada tahap selanjutnya bibit

memerlukan hara dari tanah. Gejala – gejala yang ditunjukkan diatas menunjukkan

bahwa cadangan Mg tanah tidak mampu mendukung pertumbuhan bibit yang normal.

1.2. Permasalahan

Dalam perkembangannya, perkebunan kelapa sawit adalah salah satu faktor

penting bagi perekonomian indonesia. Untuk mendapatkan kelapa sawit yang

berkualitas tinggi diperlukan berbagai faktor kesuburan, salahnya satunya yaitu

tingkat kesuburan pada daun. Dengan melakukan analisa laboratorium terhadap unsur

– unsur hara yang ada pada daun, sehingga dapat memberikan informasi tentang

(17)

1.3.Tujuan

Untuk mengetahui unsur hara Mg yang terkandung dalam daun kelapa sawit

dengan metode Spektrofotometer Serapan Atom. Sehingga dapat meningkatkan

kualitas produksi buah pada tanaman kelapa sawit.

1.4.Manfaat

Analisa ini digunakan untuk mengetahui apakah daun kelapa sawit kekurangan

unsur hara dan mempersiapkan beberapa banyak unsur hara yang dibutuhkan pada

(18)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Daun Kelapa Sawit

Daun kelapa sawit mirip daun kelapa yaitu membentuk susunan daun

majemuk, bersirip genap, dan bertulang belakang sejajar. Daun – daun membentuk

satu pelepah yang panjangnya mencapai lebih dari 7,5 – 9 m. Jumlah anak daun di

setiap pelepah berkisar antara 250 – 400 helai. Daun muda yang masih kuncup

berwarna kuning pucat. Pada tanah yang subur, daun cepat membuka sehingga makin

efektif melakukan fungsinya sebagai tempat berlangsungnya fotosintesis dan sebagai

alat respirasi. Semakin lama proses fotosintesis berlangsung, semakin banyak bahan

makanan yang dibentuk sehingga produksi akan meningkat. Produksi daun tergantung

iklim setempat. Di Sumatera Utara, misalnya produksi daun mencapai 20 – 24

helai/tahun. Umur daun mulai terbentuk sampai tua sekitar 6 – 7 tahun. Daun kelapa

sawit yang sehat dan segar berwarna hijau tua. Jumlah pelepah, panjang pelepah, dan

jumlah anak daun tergantung pada umur tanaman.

Tanaman yang berumur tua, jumlah pelepah dan anak daun lebih banyak.

Begitu pula pelepahnya akan lebih panjang dibandingkan dengan tanaman yang masih

muda. Berat kering satu pelepah dapat mencapai 4,5 kg. Pada tanaman dewasa

ditemukan sekitar 40 – 50 pelepah. Saat tanaman berumur 10 – 13 tahun dapat

ditemukan daun yang luas permukaannya mencapai 10 -15 m2 . Luas permukaan daun

akan berinteraksi dengan tingkat produktivitas tanaman. Semakin luas permukaan atau

(19)

Jumlah kedudukan pelepah daun pada batang kelapa awit disebut juga

phyllotaxis yang dapat ditentukan berdasarkan perhitungan susunan duduk daun, yaitu

dengan menggunakan rumus duduk daun 1/8. Artinya, setiap satu kali berputar

melingkari batang, terdaat duduk daun (pelepah) sebanyak 8 helai. Pertumbuhan

melingkar duduk daun mengarah ke kanan atau ke kiri menyerupai spiral. Pada

tanaman yang normal, dapat dilihat 2 set spiral berselang 8 daun yang mengarah ke

kanan dan berselang 13 daun mengarah ke kiri.

Arah duduk daun sangat berguna untuk menentukan letak duduk daun ke – 9

dan ke – 7 saat pengambilan contoh daun. Disamping itu, duduk daun juga berguna

untuk menentukan jumlah daun yang harus tetap ada di bawah buah terendah yang

disebut songgoh. (Fauzi, Y. 2006)

2.1.1 Susunan Letak Daun

Daun ke-9 maupun ke-17 ditentukan dengan memperhatikan susunan letak daun dapat

ditentukan dengan pedoman sabagai berikut :

o Daun ke-1 adalah daun termuda yang helai daunnya telah mekar seluruhnya

dan jarak antara helai daun yang lain sudah jelas tampak pada pangkal

pelepah.

o Daun ke-3 letaknya 274o dari daun pertama. Derajat sudut ini dihitung dari

daun pertama kearah kiri pada tanaman yang mempunyai pusingan spiral ke

kanan ( righ handed palm) dan dihitung kearah kanan pada tanaman yang

mempunyai pusingan spiral ke kiri ( left handed palm ).

o Daun ke-9 letaknya dibawah daun ke-1 agak sebelah kiri pada pusingan kanan

dan agak kesebelah kanan pada pusingan spiral kiri.

o Daun ke-17 letaknya dibawah daun ke-1 agak kesebelah kiri pada pusingan

(20)

2.1.2 Pengambilan Contoh anak daun

Anak daun diambil setelah daun contoh diturunkan dari pohon.dari daun

contoh tersebut diambil sebanyak 8 atau 12 helai anak daun ( 4 atau 6 helai dari

sebelah kiri dan 4 atau 6 helai dari sebelah kanan). Anak daun diambil dari bagian

tengah daun. Helai anak daun tersebut diambil dengan menggunakan sabit (egrek)

yang tajam.

Rangkaian penyimpanan anak daun untuk analisis dilaboratorium adalah

sebagai berikut :

o Bagian ujung dan pangkal anak – anak daun dibuang. Sehingga tinggal bagian

tengah sepanjang 10 – 20 cm.

o Setiap helaian daun dibersihkan dengan menggunakan kapas/kain lap yang

telah dicelupkan dengan air aquadest, tidak boleh membersihkan helai daun

tersebut dengan cara merendam dalam air karena hara kalium dapat tercuci.

o Tulang anak daun (lidi) dibuang.

o Contoh daun yang telah dibersihkan kemudian dimasukkan kedalam kantong –

kantong yang terbuat dari kain kelambu.

o Kantong – kantong kelambu yang telah berisi contoh daun kemudian diberi

lebel dengan menggunakan kertas lebel yang telah dipersiapkan. Lebel tersebut

terdiri lebel yang diletakkan dalam kantong dan label yang diikat pada leher

kantong (di luar).

o Contoh daun dalam kantong selanjutnya dikeringkan dalam oven pada

(21)

o Setelah dilakukan pengeringan, contoh daun dikirim ke laboratorium untuk

dilakukan analisa daun. Salah satu lembaga yang melayani jasa analisa daun

adalah pusat penelitian kelapa sawit (PPKS). Sebelum contoh daun dikirim ke

laboratorium, agar dibuat daftar contoh keseluruhan yang telah diambil dengan

mengisi formulir.

(Suhardjo,H.

1996).

2.2. Metode Analisa Unsur Hara Daun

Analisa kimia unsur hara tanaman biasanya dilakukan terhadap contoh daun

tanaman yang bersangkutan. Bahan – bahan organik penyusun daun terlebih dahulu

dirombak (destroyed). Dalam ilmu kimia analis tanaman, pekerjaan merombak bahan

organik disebut destruksi.

Filtrat destruksi kering dan destruksi basah dan campuran asam nitrat asam

perklorat dan asam sulfat dipergunakan untuk penetapan unsur hara makro dan mikro

adapun unsur hara makro yang terdapat pada kelapa sawit yaitu N, P, K, Ca, Mg dan

unuk unsur hara mikro dalam kelepa sawit redapat unsur hara Mn, Fe, S, Cu, Zn, B,

Mo, dan Cl. Pada analisa harus dilakukan dua cara destruksi yaitu destruksi kering dan

destruksi basah dengan asam sulfat, atau destruksi basah campuran asam dan basa

dengan asam sulfat. (Anwar,N dan Kosasih. 1972)

2.3 Unsur Hara Magnesium (Mg) dan Kalsium (Ca) Pada Daun Untuk unsur Mg

Unsur Magnesium (Mg) di serap kedalam tanaman dalam bentuk Mg++, dimana

(22)

1. _{Magnesium merupakan bagian tanaman dari klorofil}

2. _{Merupakan salah satu bagian enzim yang disebut organic pyrophosphatse}

dan carboxy peptisida.

3. _{Sangat berperan dalam pembentukan daging buah}

Unsur Mg sangat berpengaruh di dalam daun kelapa sawit, sebagai penyusun

klorofil, berperan dalam respirasi tanaman, dan pengaktifan enzim.

Sumber – sumber magnesium ialah :

a) Batuan kapur ( Dolomit Limestone) CaCO3MgCo3

b) Garam Epsom (Epsom salt) MgSO4, 7H2O

c) Kleserit MgSO4.H2O

d) Magnesia MgO

e) Zat ini berasal dari laut yang telah mengalami proses sedemikian :

Mg Cl2 + Ca(OH)2 Mg (OH)2 + Ca Cl2

Mg (OH)2 panas MgO + (OH)4

f) Terpentin Mg3SIO2 (OH)4

g) Magnesit MgCO3

h) Karnalit MgCl2KCl.6H2O

i) Basic slag

j) Kalium magnesium sulfat

(http://bertanimandiri.blogspot.com/2010/11/fungsi-unsur-hara.html)

(23)

Kekurangan unsur Mg dapat mengakibatkan daun yang tua berwarna hijau

kekuningan pada sisi yang terkena sinar matahari. Selanjutnya akan kuning kecoklatan

lalu kering.

Gejala kekurangan Mg yaitu :

o Pada gejala awal yang ringan daun tampak kusam, tidak berkilat dan pudar.

o Gejala yang lebih jelas berkembang pada daun – daun yang lebih tua dengan

warna yang hijau kuning pudar, sedangkan bagian ujung dan tengah daun

dekat tulang daun hijau pucat.

o Selanjutnya semua daun menjadi kuning pucat (klorosis berat), dan ujung –

ujung daun mengering mulai dari daun tua.

Penyebab defisi unsur Mg di dalam tanah yaitu seperti :

o Defisiensi Mg terutama mulai terlihat pada bibit berumur 2 – 3 bulan.

o Mengaplikasikan Mg yang kurang dan tidak berimbang.

o Keberadaan unsur Mg dalam kation lain dalam keadaan tidak seimbang.

o Lahan tempat tumbuh ber tekstur pasir dengan top soil tipis, dan CH yang

sangat berlebihan (>3,500mm/th).

Antisipasi untuk kekurangan Mg dapat dilakukan dengan mengunakan :

o Aplikasi tandan kelapa sawit.

o Menggunakan Dolomit jika kemasan tinggi aplikasi pemupukan dengan

ditabur pada dindin piringan, dan

o Menjaga rasio Ca/ Mg dan Mg/K tanah agar tidak melebihi 5 dan 12.

(24)

2.4. Analisa Laboratorium dengan Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)

SSA merupakan alat instrumentasi yang paling banyak digunakan untuk

mengukur kadar unsur – unsur. Bila suatu larutan analit di aspirasikan kedalam nyala

api maka akan terjadi suatu larutan berbentuk gas yang disebut plasma. Plasma ini

berisi suatu 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 oleh atom yang telah teratomisasi. Besarnya radiasi yang

diabsorbsi diketahui dari selisih radiasi diketahui dari selisih radiasi asal dengan

radiasi yang diteruskan ( yang tidak diabsorbsi). Konsentrasi unsur diperoleh

berdasarkan besarnya radiasi yang di absorbansi, 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. Analisis daun tanaman yang pengukuran

analitnya menggunakan SSA adalah analisis K, Ca, Mg, Fe, Cu, Zn, Mn, dan beberapa

logam – logam lainnya.

2.4.1 Prinsip Dasar

Metode spektrofotometri serapan atom berprinsip pada absorpsi cahaya oleh

atom. Atom – atom menyerap cahaya tersebut pada panjang gelombang tertentu,

tergantung pada sifat unsurnya. Cahaya pada panjang gelombang ini mempunyai

cukup energi untuk mengubah tingkat elektronik suatu atom. Transisi elektronik suatu

(25)

Instrumen SSA, dapat dibagi menjadi tiga komponen yaitu :

1. Sumber cahaya atau sumber energi

2. Ruang contoh

3. Pengukuran cahaya

sumber cahaya Ruang contoh Pengukuran cahaya

elektronik

sumber sinar monokromator detektor Read Out

nyala

Gambar 2.4 : Sistem perelatan Spektrofotometer Serapan Atom

I. Sumber Sinar

Sumber sinar yang utama digunakan untuk SSA adalah lampu katoda (hollow

cathode lamp, HCL) . Lampu hollow katoda ini berupa tabung yang didalamnya

terdapat anoda dan katoda yang cekung dan silindrik yang diisi dengan gas neon atau

argon pada tekanan rendah (10 – 15 torr). Tabungnya dioperasikan dengan sumber

tenaga beberapa ratus volt. Atom – atom gas terionisasikan didalam loncatan listrik,

dan benturan ion – ion berenergi dengan permukaan katoda menggeser atom – atom

yang telah tereksitasikan sehingga menghasilkan spektrum garis / garis resonansi yang

digunakan untuk analisis suatu unsur .

(26)

Pada komponen ini terdapat sistem pembakar, dimana larutan sampel harus di

atomisasikan menggunakan nyala api atau busur api listrik.

Ada berbagai macam alat yang dapat digunakan untuk mengubah suatu sampel

(27)

Tabel 2.4. Temperatur nyala dengan berbagai pembakar

Gas Bakar temperatur

Udara Dinitrogen Oksida

Asetilen 2400 3200

Hydrogen 2300 2900

Ptopana 2200 3000

Gas kota 2100 -

Sumber : Anwar, N. 2000 Instrumen SSA dan Kimia Analis

2. Monokromator

Pada SSA, monokromator dimasukkan untuk memisahkan dan memilih

panjang gelombang yang digunakan dalam analisis. Misalnya untuk unsur kalium (K)

diukur dengan panjang gelombang 766,5 nm, untuk unsur kalsium (Ca) diukur dengan

panjang gelombang 422,7 nm, dan untuk unsur magnesium (Mg) diukur dengan

panjang gelombang285,2 nm. Disamping sistem optik, dalam monokromator juga

terdapat suatu alat yang digunakan untuk memisahkan radiasi resonansi dan kontiniu

yang disebut chopper.

3. Detektor

Detektor biasanya digunakan untuk mengukur intensitas cahaya yang melalui

tempat pengatoman. Biasanya digunakan tabung penggandaan foton. Ada 2 cara yang

dapat digunakan dalam sistem deteksi, yaitu :

a) Yang memberikan respon terhadap radiasi resonansi dan radiasi kontiniu.

(28)

Pada cara pertama, output yang dihasilkan dari radiasi resonansi dan radiasi

kontiniu disalurkan pada sistem galvanometer dan setiap perubahan yang disebabkan

oleh radiasi resonan dan radiasi kontiniu yang dipisahkan. Dalam hal ini, sistem

penguat harus cukup selektif untuk dapat membedakan radiasi. Cara terbaik adalah

dengan menggunakan detektor yang hanya peka terhadap radiasi resonan yang

termodulasi.

4. Read Out

Readout merupakan suatu alat petunjuk atau dapat juga diartikan sebagai

sistem pencatat hasil. Pencatatan hasil dilakukan dengan suatu alat yang telah

terkalibrasi untuk pembacaan suatu transmisi atau absorbansi. Hasil pembacaan dapat

berupa angka atau berupa kurva dari suatu rekorder yang menggambarkan absorbansi

atau intensitas emisi.

2.4.3. Analisa Kuantitatif dengan SSA

Untuk keperluan analisa kuantitatif dengan SSA, maka sampel harus dalam bentuk

larutan. Untuk menyiapkan larutan, sampel harus diperlakukan sedemikian rupa yang

pelaksanaanya tergantung dari macam dan jenis sampel. Yang penting untuk diingat

adalah bahwa larutan yang akan dianalisa haruslah sangat encer.

Ada beberapa cara melarutkan sampel yaitu :

a) Langsung dilarutkan dengan pelarut yang sesuai

b) Sampel dilarutkan dengan suatu asam

c) Sampel dilarutkan dengan suatu basa atau dilebur dahulu dengan basa

kemudian hasil leburan dilarutkan dalam pelarut yang sesuai.

(29)

BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN

3.1 Persiapan Sapel Daun

3.1.1 Membersihkan Contoh Daun Kelapa Sawit

Contoh daun yang ada dilaboratorium terlebih dahulu dicatat dan diberi nomor

Laboratorium secara beraturan. Contoh segera dibersihkan dengan kapas yang telah

dibasahi dengan air destilasi. Bagian tulang yang kasar (lidinya) dibuang dengan

gunting, begitu juga bagian pinggir daun terutama daun yang agak lebar digunting dan

dibuang. Kemudian contoh daun dimasukkan kedalam kain kelambu ukuran 50 x 30

cm dan disertai nomor contoh / nomor laboratorium.

3.1.2 Mengeringkan dan Menggiling Sampel Daun

Contoh daun yang sudah bersih didalam kantongan kelambu dikeringkan

didalam oven pengering pada suhu 60oC – 70oC terus menerus sampai contoh daun

menjadi kering dengan indikasi terasa rapuh bila diremas dengan tangan. Contoh daun

kering digiling dengan mesin giling listrik dengan menggunakan saringan kehalusan <

1 mm. Contoh daun yang telah halus kemudian dimasukkan kedalam mangkuk

plastik memakai tutup disertakan nomor contoh, kemudian contoh daun yang telah

halus dan sudah di beri nomor pada mangkuk plastik di masukkan kedalam botol kaca

secukupnya dengan penomoran yang sama dan kemudian siap untuk di analisa. Sisa

daun yang ada botol plastik keudian disusun kedalam rak – rak lemari penyimpanan,

(30)

3.2 Proses Analisa Sapel Daun

3.2.1 Destruksi Basah (H2SO4 + H2O2)

Prinsip

Bahan organik dapat didestruksi oleh peroksida dengan suhu yang relatif

rendah. Destruksi disempurnakan lebih lanjut oleh asam sulfat pekat pada suhu yang

lebih tinggi.

Bahan – bahan - H2SO4 (p)

- H2O2 30%

- Kertas saring whatman No 40

- Aquadest

Alat – alat

- Tabung reaksi 20 mL

- Timbangan analitik.

- Penangas listrik khusus untuk tabung reaksi ukuran 20 mL.

- Labu ukur 100 mL.

- Botol aquadest

- Corong plastik

(31)

1. Ditimbang 0,1 gr contoh kering mutlak 105oC, lalu dimasukkan kedalam

tabung reaksi 20 mL (apabila yang ditimbang adalah contoh kering udara,

maka dilakukan juga penimbangan untuk penetapan kadar air)

2. Ditambahkan 1 mL H2SO4 pekat dan 0,5 mL H2O2 30%, digoyang berlahan –

lahan, larutan contoh didestruksi menggunakan penangas listrik khusus untuk

tabung reaksi, suhu dinaikkan berlahan – lahan sampai dengan ± 160oC,

contoh akan menjadi agak lebih hitam dan agak berbuih. Bila larutan contoh

sudah tidak berbuih lagi, tabung diangkat dan didinginkan.

3. Setelah dingin kemudian ditambahkan 0,5 mL H2O2 30% dan didestruksi

kembali. Penambahan H2O2 30 % diulangi sampai larutan contoh menjadi

bening dan suhu disempurnakan pada suhu 280oC selama ± 15 menit sampai

sampel berwarna hitam. Kemudian ditambahkan dengan H2O2 30% kembali

dan di destruksi kembali sehingga terjadi perubahan berwarna bening. Tabung

reaksi diangkat dan didinginkan.

4. Larutan disaring kedalam labu ukur 100 mL sambil dibilas dengan air destilasi.

Penuhkan labu ukur 100 mL hingga garis batas.

5. Filtrat digunakan untuk penetapan N,P,K,Ca, dan Mg.

3.2.2 Penetapan Magnesium (Mg)

Prinsip

Contoh diuapkan dengan nyala api udara asetilen. Senyawa ,Mg mengalami

proses atomisasi dan penyerapan radiasi dari lampu katoda oleh atom – atom unsur

tersebut.

(32)

Bahan – bahan

- Larutan H2SO4 0,36 N

- 1 mL H2SO4(P) diencerkan dengan air destilasi hingga 100 mL

- Larutan standart baku Mg 1000 ppm

- Larutan standart 100 ppm Mg dalam H2O

Dipipet 10 ml larutan standart baku 1000 ppm Mg ke dalam labu ukur 100 ml,

kemudian ditarakan dengan menggunakan air destilat sampai tanda batas.

- Larutan seri standart 0-1-2-4-6-8-10 ppm Mg dalam H2SO4 0,36 N

dipipet 1 ml H2SO4(P) kedalam labu ukur 100 ml, lalu ditambahkan air destilat

± 30 ml, kemudian ditambahkan larutan seri standart 0-1-2-4-6-8-10 ppm

dalam H2O, kemudian ditarakan hingga garis tanda.

Alat – alat

- Atomic Absorption spectrophotometer (AAS), Perkin Elmen

- GBC Avanta ∑

Cara kerja

- Filtrat hasil destruksi contoh daun dalam H2SO4 p.a dan H2O2 30 % (destruksi

basah) langsung diukur dengan menggunakan Atomic absorption

spectrophotometer (AAS) yang mana sebelumnya alat dikalibrasi dengan

larutan seri standart (0-10) ppm larutan seri standart (0-10) ppm Mg dengan

(33)

C

3.3.1 Cara Penggunaan SSA

1. Isi buku pengendali penggunaan alat.

2. Hidupkan kompresor udara, tekanan 70 psi dan blower.

3. Buka gas acytilene ( tekanan minimal 70 psi), tekanan ke SSA 10 – 15 psi.

Ingat : gas dibuka hanya sesaat akan dinyalakan.

4. Periksa drainase trap harus berisi air dan tanki diisi air sekitar 1/3 dari

volume.

5. Power ON

6. Pasang lampu H.C yang dikehendaki

7. Sesuaikan atau pilih panjang gelombang, slit (0,2 atau 0,7) dan high atau

low.

8. Tekan param entry, param entry hidup.

8.1LAMP CUR (0.5 MA)

---(isikan, sesuai dengan kontinu masing – masing lampu)

8.2INT. TIME (0.5 – 60 sec)

---(isikan 1,2 atau 3 detik)

8.3REPLICATION (1-99)

---(isikan 1, 2 atau 3 detik)

8.4CAL : NON LIN (1), LIN (2) ADD (3)

(34)

8.5FLAME (1), PK AREA (2)

---(isikan pilih nomor 1 ,2 atau 3)

8.6STD : 1. ---), 2. ---),3. ---)

---( isikan konsentrasi masing – masing standar nomor 1,2 dan

seterusnya)

8.7RESLOPE (0,0001 – 99), salah satu dari nomor standar yang

diinginkan

9. Tekanan ENERGY. AA CTS : ... EN

9.1 atur kecepatan

9.1.1 Panjang gelombang s/d CTS... max.

9.1.2 Panjang lampu maju mundur s/d CTs ... max.

9.1.3 Posisi lampu vertikal s/d CTS ... max.

9.1.4 Posisi lampu horizontal s/d CTS ... max.

10.Tekan GAIN

11.Tekan CONTINOUS

12.Tekan DATA

12.1 Ukuran blanko sampel, tekan A/Z – 0,000

12.2 Calibrasi s. b. b.

- Tekanan konsentrasi STD 1, tekan Calib

13.Baca konsentrasi sampel s. b. b

(35)

1. Aspirasi H2O beberapa menit.

2. OFF-kan oxidant (nyala api mati)

3. Tekan “Param Entry” ketik 0 untuk Lamp cur.

4. Tutup gas acytiline. Bila menggunakan gas nitrous, maka gas nitrous

terlebih dahulu dimatikan.

5. Matikan kompresor udara.

6. Buang gas yang tersisa pada tubing – tubing selang.

7. Tutup tangki gas acytiline.

8. Putar tombol oxidant pada posisi AIR sampai Fuel-0

9. Putar tombol oxidant pasa posisi AIR sampai Oxidant-0

(36)

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 HASIL

4.1.1 Hasil Analisa Magnesium (Mg) Daun Absorbansi Larutan Mg-standart

Tabel 4.1 Larutan Standart Mg

Keterangan : x = Konsentrasi (ppm)

y = Absorbansi

x y

0,00 0,0000

0,30 0,0180

0,50 0,0279

1,00 0,0456

2,00 0,0817

(37)

(38)

Penentuan garis regresi untuk kurva kalibrasi dapat diturunkan dari persamaan garis :

Y = ax + b

Dimana : a = Slop

b = Intersept

Selanjutnya harga Slope dapat ditentukan dengan menggunakan metode Least Squere

sebagai berikut :

∑

dengan menggunakan substansi hara – harga yang tercantum pada tabel 4.2 diatas

pada persanaan ini maka diperoleh :

- Untuk harga a (Slope)

10.168 0.35199 a=

= 0.0346

- Untuk harga b (intersept)

b = 0.0532 – 0.0346 (1,3)

= 0.0532 – 0.0426

= 0.008

(39)

4.1.2 Menghitung Konsentrasi Sampel

Dengan mensubstitusikan harga – harga x yang ada kedalam persamaan garis

regresi diatas maka diperoleh :

Unuk Nomor Lab 17

Untuk Nomor Lab 18

Slope

Untuk Nomor Lab 19

Slope

(40)

Slope

Untuk Nomor Lab 22

Slope

4.1.3. Penentuan Kadar Logam Magnesium Pada Daun Kelapa Sawit

C

Untuk Nomor Lab 17

0.01 x 1.777

(41)

Untuk Nomor Lab 18

Untuk Nomor Lab 19

0.1

Untuk Nomor Lab 20

0.1

Untuk Nomor Lab 22

(42)

4.2 Pembahasan

Unsur Magnesium (Mg) diserap oleh tanaman dalam bentuk Mg++, dimana

unsur hara Mg yang telah di analisa didalam Daun Kelapa Sawit diperoleh % Mg

sebesar :

o 0,18 % pada no Lab 17

Dari hasil analisa yang diperoleh, unsur Mg yang di analisa pada daun kelapa sawit,

dapat dibandingkan dengan tabel kriteria hasil analisa sebagai berikut :

Tabel 4.2.1 Kadar Hara Daun Kelapa Sawit

Hara Defisiensi Optimom Tinggi

N (%) <2,50 2,6 – 2,9 >3,1

P (%) <0,15 0,16 – 0,19 >0,25

K (%) <1,00 1,1 – 1,3 >1,6

Mg (%) <0,20 0,3 – 0,45 >0,7

Ca (%) <0,30 0,5 – 0,7 >1,0

S (%) <0,20 0,25 – 0,40 >0,6

Cl (%) <0,25 0,5 – 0,7 >1,0

B (ppm) <8 15 – 25 >40

Cu (ppm) <3 5 – 8 >15

(43)

Jadi dari perbandingan hasil analisa dengan kriteria hasil analisa dapat

diperoleh hasil analisa daun pada Nomor Lab 17 dan 19 adalah sangat rendah, karena

tidak termasuk kedalam keriteria manapun.

Kekurangan unsur Mg dapat menyebabkan daun tampak kusam, tidak berkilat dan

pudar. Sehingga daun yang lebih tua dapat berubah warna menjadi hijau kuning

pudar, sedangkan bagian ujung dan tengah daun dekat tulang daun berwarna hijau

pucat.

Selanjutnya semua daun menjadi kuning pucat (klorosis berat), dan ujung – ujung

daun mengering mulai dari daun tua pembentukan daging buahnya tidak stabil . selain

itu juga pembentukan daging buahnya juga tidak akan berkembang, karena fungsi

utama Mg adalah membentuk pertumbuhan daging buah.

Sedangkan pada No Lab 18, 20, 21,22, 23 hasil analisa menunjukkan batas

defesiensi optimum unsur hara Mg, sehingga daun kelapa sawit pada nomor tersebut

termasuk kedalam golongan kelapa sawit yang subur dan sehat.

Karena fungsi dari Magnesium itu sendiri adalah sebagai penyusun klorofil,

dan sangat berperan dalam respirasi tanaman, dimana untuk membantu peningkatkan

cara kerja enzim dalam daun, sehingga menyebabkan tanaman Kelapa Sawit menjadi

(44)

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5. 1 . Kesimpulan

Dari hasil analisa daun yang di lakukan dengan metode Spektrofotometer

Serapan Atom di pusat penelitian kelapa sawit (PPKS) Medan, di peroleh

kadar Mg sebesar :

o Sampel pada No. Lab 17 adalah sebesar 0,18 % kadar Mg dalam daun

Kelapa sawit, dan termasuk kriteria defisiensi.

kelapa sawit, dan memiliki kriteria defisiensi.

kelapa sawit, dan memiliki kriteria defisiensi

kelapa sawit, dan memiliki kriteria optimum.

5. 2. Saran

(45)

DAFTAR PUSTAKA

Anwar, N.2000. Instrumen AAS Dan Kimia Analis. Depertemen Perindustrian Dan

Perdagangan. Jakarta.

Anwar, M, dan Kosasih. 1972. Metode Analisa Daun. Balai Penelitian Perkebunan

Medan.

Baharuddin,A.R. 2005. Prosedur Analis Pengujian Kimia Daun Laboratorium Tanah

Dan Daun. PPKS Medan.

Fauzi, Y. 2002. Kelapa Sawit . Edisi Revisi. Penebar Swadaya. Jakarta.

di akses

tanggal 03 Maret 2012.

Purba, R. 2009. Penyakit – Penyakit Kelapa Sawit ( Elaesis guineensis jacq) Di

Indonesia. PPKS Medan.

Soeharjo, H. 1996. Bidang Tanaman Vadecium Kelapa Sawit. Pt. Perkebunan

(46)

(47)

LAMPIRAN I

KADAR HARA DAUN KELAPA SAWIT

Tanaman Sawit Muda (<6 Tahun ) Daun ke 17

Hara Defisiensi Optimom Tinggi

N (%) <2,50 2,6 – 2,9 >3,1

Sumber : Van Uexkull,H.R and Fairhurst,T.H(1991) IPI Bulletin 12. The OilPalm,

(48)

LAMPIRAN II Kurva LarutanStandar Mg

y = 0,0346x + 0,008 R² = 0,9938

0.0000 0.0200 0.0400 0.0600 0.0800 0.1000 0.1200 0.1400 0.1600

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00

A

bs

orba

ns

i

(49)

LAMPIRAN III

Prosedur Kerja Analisa Mg Pada Daun

dimasukkan kedalam tabung reaksi

ditambahkan 1 mL H2SO4(P) dan 0.5 mL H2O2 30 %

didestruksi menggunakan penangas listrik khusus untuk

tabung reaksi

dinaikkan suhu berlahan – lahan sampai dengan ± 160oC

didinginkan

ditambahkan 1 mL H2SO4(p) dan didestruksi kembali

ditambahkan H2O2 30 %

didestruksi pada suhu 280oC selama ± 15 menit

diangkat dan didinginkan

disaring dengan kertas saring whatman No 40

diencerkan dengan air destilasi pada labu ukur

100 mL pada garis tanda

diukur absorbansinya dengan alat SSA pada panjang

gelombang 285,2 nm untuk analisa Mg 0.1 g Contoh DaunKering

Larutan

Larutan Bening

Filtrat Residu