KABUPATEN KARO – SUMATERA UTARA
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains
NAIN FELIX SINUHAJI 060801025
DEPARTEMEN FISIKA
PERSETUJUAN
Judul : ANALISIS LOGAM BERAT DAN UNSUR HARA
DEBU VULKANIK GUNUNG SINABUNG KABUPATEN KARO – SUMATERA UTARA
Kategori : SKRIPSI
Nama : NAIN FELIX SINUHAJI
Nomor Induk Mahasiswa : 060801025
Program Studi : SARJANA (SI) FISIKA
Departemen : FISIKA
Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Diluluskan di Medan, 19 Maret 2011
Diketahui
Departemen Fisika FMIPA USU Pembimbing
Ketua
Dr. Marhaposan Situmorang Drs. Herli Ginting, MS
NIP: 195510301980031003 NIP: 195505191986011002
PERNYATAAN
ANALISIS LOGAM BERAT DAN UNSUR HARA DEBU VULKANIK GUNUNG SINABUNG KABUPATEN KARO – SUMATERA UTARA
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya
Medan, 2011
NAIN FELIX SINUHAJI 060801025
PENGHARGAAN
Penulis memanjatkan segala puji dan syukur kepada Allah di dalam nama Tuhan Yesus Kristus, karena berkat dan kasih karuniaNya serta bimbinganNya penulis dapat menyelesaikan Tugan Akhir dalam waktu yang ditetapkannya.
Penulis ingin menyampaikan ucapan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada Bapak Drs. HERLI GINTING, MSc, sebagai dosen pembimbing yang memberikan waktu, tenaga, serta bimbingannya kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini dan juga kepada Bapak Erjan Amri di Pusat Penelitian Kelapa Sawit, Ibu Mardiani dan Ibu Sorta Simatupang di Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Sumatera Utara selaku pembimbing lapangan yang memberikan waktu, tenaga, serta bimbingannya kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Ucapan teima kasih juga kepada kepala Pusat Penelitian Kelapa Sawit, Bapak Erjan Amri serta kepada Drs.Setia Sembiring. MSc selaku Dosen Wali penulis selama mengikuti perkuliahan, yang telah memberikan waktu dan tenaga dan membimbing kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Ucapan terimakasih juga ditunjukkan kepada Ketua dan Sekretaris Departemen Fisika Dr. Marhaposan Situmorang dan Dra. Justinon, Msi , Pembantu Dekan III FMIPA USU Dr. Kerista Sebayang. MS serta semua Staf Pengajar dan Pegawai Departemen Fisika FMIPA USU , serta tidak lupa pula penulis ucapkan terima kasih kepada teman-teman saya Rianto Nadapdap, Chandra Napitupulu dan semua mahasiswa Fisika khususnya stambuk 2006
Terima kasih yang mendalam penulis ucapkan kepada yang orang tua saya yang sangat cintai dan saya sayangi Ayahanda Dr. Perdinan Sinuhaji, MS dan Ibunda Dra. D.Tarigan yang bersusah payah memberikan bantuan moril dan materil serta doa kepada penulis sehingga penulis mampu meraih keberhasilan ini serta adik saya Ivan Arnold Sinuhaji dan kepada seluruh keluarga. Terima kasih atas dukungan, bantuan dan semangat yang kalian berikan kepadaku selama ini. Semoga Tuhan Yesus Kristus membalasnya. Amin.
Penulis
ANALISIS LOGAM BERAT DAN UNSUR HARA DEBU VULKANIK GUNUNG SINABUNG
KABUPATEN KARO – SUMATERA UTARA
ABSTRAK
Telah dilakukan analisis tentang komposisi logam berat dan unsur hara Debu Vulkanik Gunung Sinabung (DVGS) yang meletus pada tanggal 30 Agustus 2010 kecamatan Simpang Empat Kabupaten Karo. Debu vulkanik tersebut memiliki kandungan logam berat Tembaga (Cu) 46,35 ppm ; Timbal (Pb) < LoD ; Kadmium (Cd) < LoD ; Arsen (As) < LoD ; Merkuri (Hg) 0,06 ppm ; Seng (Zn) 0,08 % dan unsur hara Karbon (C-Organik) 0,54% ; Nitrogen (N-Total) 0,13% ; Kalium (K2O) 0,55% ; Fosfor (P2O5) 0,14% ; Silika (SiO2) 59,92% ; Belerang (S) 0,18% ; Besi (Fe) 16,11% ; pH (H2O) 5,69% ; Kehalusan 100 Mesh 85,20%.
Debu vulkanik yang disemburkan ke udara saat terjadi letusan dibawa oleh angin ke berbagai arah hingga membahayakan warga sekitar terutama pada kesehatan.
Debu vulkanik bisa menyebabkan saluran pernapasan membengkak, iritasi mata, iritasi kulit pada warga di sekitar Gunung Sinabung.
Ditinjau dari jenis unsur logam berat dan unsur logam berat DVGS sama dengan logam berat tanah secara teoritis, sehingga DVGS tersebut baik bercampur dengan tanah untuk menambah kesuburan tanah, sedangkan unsur hara juga sangat diperlukan oleh pertumbuhan tanaman sayur mayur dan buah – buahan.
Kata Kunci : debu vulkanik, logam berat dan unsur hara.
ANALYSE HEAVY METAL AND NUTRIENT VOLCANOES ASH SINABUNG MONTAINT
KARO DISTRICT – NORTH SUMATERA
ABSTRACT
Has been analyzed the composition of heavy metal and nutrient Sinabung Volcanic Ash (DVGS) which erupted on August 30, 2010 Karo district Simpang Empat. The volcanic ash contains heavy metals Copper (Cu) 46.35 ppm; Lead (Pb) <LOD;
Cadmium (Cd) <LOD; Arsenic (As) <LOD; Mercury (Hg), 0.06 ppm, Zinc (Zn) 0.08% Carbon and nutrient (C-Organic) 0.54%; Nitrogen (N-Total) 0.13%, Potassium (K2O) 0.55%, Phosphorus (P2O5) 0.14%; Silica (SiO2 ) 59.92%; Sulfur (S) 0.18%;
Iron (Fe) 16.11%, pH (H2O) 5.69%, Smoothness 100 Mesh 85.20%.
Volcanic dust ejected into the air during the eruption which is carried by wind in different directions to endanger the health of local people in particular, volcanic dust could make the airways swell, eye irritation, skin irritation, the residents arrounds Sinabung mountain.
Judging from the kind of heavy metal elements and heavy metal elements DVGS same soil heavy metals in theory, so that was good DVGS mixed with the soil to increase soil fertility, while the nutrients are also needed by the growth of vegetables and fruit crops - fruits.
Keywords: volcanic ash, heavy metals and nutrients
DAFTAR ISI
Persetujuan ii
Pernyataaan iii
Penghargaan iv
Abstrak v
Abstract vi
Daftar Isi vii
Daftar Gambar x
Daftar Tabel xi
Bab I Pendahuluan 1
1.1 Latar Belakang 1
1.2 Permasalahan 3
1.3 Batasan Masalah 3
1.4 Tujuan Penelitian 3
1.5 Manfaat Penelitian 4
1.6 Tempat Penelitian 4
1.7 Sistematika Penulisan 4
Bab II Tinjauan Pustaka 5
2.1 Gunung Berapi 5
2.1.1 Jenis Gunung Berapi Berdasarkan Bentuknya 5 2.1.2 Klasifikasi Gunung Berapi Di Indonesia 6
2.2 Gunung Berapi Meletus 7
2.2.1 Ciri-ciri Gunung Berapi Meletus 7
2.4.4 Pesawat Mengalami Kerusakan
Pada Mesin Di Udara 19
2.5. Logam Berat 20
2.5.1 Pengertian Logam Berat 20
2.5.2 Bahaya Kontaminasi Logam Berat 20
2.5.3 Logam Berat dan Efek Bagi Kesehatan 22
2.5.3.1 Merkuri (Hg) 22
2.5.3.2 Arsenik (As) 23
2.5.3.3 Timbal (Pb) 23
2.5.3.4 Cadmium (Cd) 24
2.6. Pengertian Unsur Hara 26
2.6.1 Unsur Hara Dalam Tanah 26
2.6.2 Manfaat Unsur Hara Bagi Tanaman 27
2.6.2.1 Nitrogen 27
2.6.2.2 Phospor 27
2.6.2.3 Kalium 27
2.6.2.4 Kalsium 27
2.6.2.5 Belerang 28
2.6.2.6 Besi 28
2.6.2.7 Mangan 28
2.6.2.8 Tembaga 28
2.7. Diagnosis Defenisi Dan Toksitas Hara Mineral 29
2.8. Spektrometer Serapan Atom (SSA) 30
2.8.1 Prinsip Dasar 30
2.8.2 Cara Kerja SSA 31
2.8.3 Bagian – bagian pada SSA 32
2.8.4 Keuntungan Metode SSA 36
2.9 Spektofotometery 37
2.10 Metode Kjeldahl 39
Bab III Metodologi Penelitian 41
3.1 Alat Dan Bahan 41
3.1.1 Alat Yang Digunakan Dalam Penelitian 41
3.1.2 Bahan Yang Digunakan Dalam Penelitian 41
3.2 Lokasi Penelitian 42
3.3 Cara Pengambilan Sampel 42
3.4 Prosedur Analis Komposisi 42
3.4.1 Analis Komposisi Logam Berat 42
3.4.2 Analis Komposisi Unsur Hara 43
3.5 Diagram Alir Penelitian 46
Bab IV Hasil Dan Pembahasan 47
4.1 Analisis Logam Berat 47
4.2 Analisis Unsur Hara 49
Bab V Kesimpulan Dan Saran 52
5.1 Kesimpulan 52
5.2 Saran 53
DAFTAR PUSTAKA 54
Lampiran 55
DAFTAR GAMBAR
Gambar.2.1 Arus Lava 10
Gambar 2.2 Aliran Piroklastik 12
Gambar 2.3 Debu Vulkanik Gunung Sinabung (DVGS) 16
Gambar 2.4 Foto SEM Debu Vulkanik Gunung Sinabung (DVGS) 18 Gambar 2.5 Skema Alat Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) 36 Gambar 2.6 Skema Umum Spektrofotometer Infra Merah 38
Gambar 2.7 Skema Umum Alat Kjeldahl 40
Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian 46
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Tingkat Isyarat Gunung Berapi Di Indonesia 6 Tabel 2.2 Gejala Tanaman Kekurangan Unsur Hara 28 Tabel 4.1 Komposisi Logam Berat Debu Vulkanik Gunung Sinabung (DVGS) 46 Tabel 4.2 Kondisi Optimum Analisis Unsur Cd, Cu, Dan Pb 47 Tabel 4.3 Lineritas Konsentrasi Standar Dan Batas Deteksi Pb, Cu, dan Cd 47 Tabel 4.4 Komposisi Unsur Hara Debu Vulkanik Gunung Sinabung (DVGS) 48 Tabel 4.5 Jumlah Relatif Unsur Hara Dalam Jenis Kering Tanaman Yang Sehat 49 Tabel 4.6 Ketentuan Kesesuaian NPK Yang Direkomendasikan Untuk
Beberapa Jenis Tanaman 49
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran A. Sertifikat Analisis Pusat Penelitian Kelapa Sawit 54 Lampiran B. Sertifikat Analisis Balai Pengkajian Teknologi
Pertanian Sumatera Utara 55
Lampiran C. Persyaratan Teknis Minimal Pupuk Organik 56
Lampiran D. Bagan Parameter Analisis Pupuk 57
Lampiran E. Foto-foto Alat Yang Digunakan 58
