14
3 4
S A I N S
JURNAL KIMIA DAN PENDIDIKAN KIMIA http://sains.uho.ac.id/index.php/journal
e-mail: [email protected] Volume 12, Nomor 1: Juni 2023
p-ISSN 2301-5934 e-ISSN 2964-8084
Penentuan Kadar Nitrogen Fosfor dan Kalium dari Serat Pelepah Sagu (Metroxylon sago)
Hesti1, Rahmanpiu1*, Ratna1
1Jurusan Pendidikan Kimia FKIP Universitas Halu Oleo, Kendari
*Corresponding author: [email protected]
Abstract
Research has been carried out to determine the levels of nitrogen, phosphorus, and potassium from sago midrib fiber (metroxylon sago). This study aims to determine the levels of nitrogen, phosphorus, and potassium from sago midrib fiber and its feasibility as a planting medium. The result of the nitrogen content using the kjeldahl method were carried out in three stages, namely the destruction stage, the distillation stage and the titration stage with a concentration of 0,21%. Result of phosphorus content by UV-Vis spectrofotometer method is 0,06%. Then the result of potassium levels using the atomic absorption spectrofotometer (AAS) method were 0,0615. From the result obtained, the content of the sago midrib fiber does not meet the requirements as a growing medium used today. However, sago midrib fiber has the potential as a growing medium used today because it contains NPK nutrients, although in very low amounts.
Keywords: sago midrib, nitrogen, phosphorus, potassium.
1. PENDAHULUAN
Tanaman sagu (Metroxylon sago) merupakan tanaman yang tersebar di Indonesia, dan termasuk tumbuhan monokotil dari keluarga Palmae, marga Metroxylon, dengan ordo Arecales (Bintoro, 2008). Tanaman sagu mempunyai banyak manfaat. Hampir semua bagian tanaman sagu mempunyai manfaat tersendiri. Batangnya dapat dimanfaatkan sebagai sumber tepung, bahan makanan, serta dapat diolah menjadi kue dan bahan baku untuk pembuatan spritus dan alkohol, daunnya digunakan sebagai atap rumah, ampasnya dapat dimanfaatkan sebagai pulp untuk pembuatan kertas atau pakan ternak. Buah dan daunnya dipergunakan dalam upacara keagamaan, sedangkan pelepahnya untuk dinding rumah dan bangunan tradisional (Haryanto dan Pangloli, 1992).
Pelepah sagu memiliki serat yang kuat menyerupai bulu rambut (Gunawan et al., 2016), dan mengandung serat sebesar 34.20%-34.40% (Sunarti et al., 2018). Serat pada pelepah sagu mudah menyerap air dan bentuknya yang berpori. Serat terdiri atas selulosa, hemiselulosa dan lignin (Kim et al., 2004). Menurut Nampo et al (2019) menyatakan bahwa kandungan selulosa yang merupakan komponen serat kasar pelepah sagu memiliki potensi untuk dimanfaatkan sebagai salah satu alternatif sumber serat alami. Sehingga dapat digunakan sebagai media tanam karena jumlahnya yang melimpah pelepah sagu juga memiliki sifat-sifat yang mirip dengan media tanam yang digunakan saat ini. Beberapa serat alami yang pernah digunakan sebagai media tanam adalah serat buah kelapa dan pelepah pisang. Serat kelapa dapat digunakan sebagai media tanam pada sistem hidroponik karena kapasitas simpan airnya yang tinggi. Selain itu serat kelapa memiliki pH yang netral dan memiliki unsur makro yang dibutuhkan oleh tanaman (Asiah, 2014). Pelepah pisang dapat digunakan sebagai pembenah tanah, sekaligus sebagai penyedia unsur hara umtuk produktivitas utama pada tanaman (Faozi et al., 2017).
Unsur hara merupakan nutrien awal yang dibutuhkan oleh tumbuhan untuk tumbuh dan berkembang selama proses penanaman. Unsur hara yang paling dibutuhkan tanaman yaitu nitrogen, fosfor dan kalium. Nitrogen, fosfor dan kalium pada pelepah sagu perlu diketahui karena akan menjadi sumber nutrien awal. Dimana Nitrogen diserap dalam tanaman dalam bentuk ion nitrat (NO -) dan ion ammonium (NH +). Nitrogen terlarut dalam air sebagai larutan amonium hidroksida (NH4OH) (Banon dan Suharto, 2008).
Fosfor biasanya berasal dari pupuk buatan yang kandungannya berdasarkan rasio NPK. Fosfor yang dapat dikonsumsi oleh tanaman adalah dalam bentuk fosfat, seperti diamoniumfosfat ((NH4)2HPO4) atau kalsium fosfat (Ca(H2PO4)2) (Warmada dan Titisari, 2004). Fosfor dalam air terdapat sebagai bahan
15
padat dan terlarut yang berupa senyawa ortofosfat, polifosfat, dan fosfat organik. Fosfor dalam bentuk padat dapat terjadi sebagai suspensi garam-garam yang tidak larut dalam bahan biologi atau teradsorpsi dalam bahan padat (Ahmad, R, 2004). Kebanyakan fosfor diserap dalam bentuk ion anorganik orthofosfat (Firnia, 2018).
Kalium diserap oleh tanaman dalam bentuk ion K+ di dalam tanah, ion tersebut bersifat sangat dinamis. Kalium banyak terdapat pada sel-sel muda atau bagian tanaman yang banyak mengandung protein. Dari ketiga unsur hara yang banyak diserap oleh tanaman (NPK), kaliumlah yang jumlahnya paling melimpah di permukaan bumi Kandungan kalium sangat tergantung dari jenis mineral pembentuk tanah dan kondisi cuaca setempat. (Novizan, 2002).
Berkaitan dengan kebutuhan unsur hara nitrogen, fosfor, dan kalium oleh tanaman maka komposisi kimia terutama unsur-unsur hara penting untuk diketahui. Ketersedian unsur hara yang tidak memadai dalam media tanam selama pertumbuhan tanaman akan memiliki dampak negatif pada kemampuan produksi pertumbuhan dan hasil tanaman (Firmansyah et al., 2017). Menurut Saputra et al (2018) menyatakan bahwa Kekurangan satu diantara unsur hara akan menyebabkan tanaman menunjukkan gejala defisiensi dan mengakibatkan terhambatnya pertumbuhan vegetatif serta penurunan produksi tanaman. Oleh karena itu peneliti tertarik melakukan penelitian tentang Penentuan Kadar NPK (Nitrogen, Fosfor, dan Kalium) dari Serat Pelepah Sagu (Metroxylon sago).
2. METODE PENELITIAN 2.1 Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah blender, termometer, neraca analitik, botol timbang, peralatan destruksi, alat destilasi, buret makro 50 mL, labu ukur10 mL; 50 mL; 100 mL, gelas kimia 100 mL; 250 mL dan 500 mL, hot plate, kaca arloji, corong kaca, Erlenmeyer 250 mL, pipet volume 5 mL; 10 mL; 25 mL, batang pengaduk, Spektrofotometer UV Vis (Merck Hitachi), Spektrofotometer Serapan Atom, wadah plastik, pipet tetes, statif dan klem.
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sampel serat pelepah sagu, KH2PO4 (p.a), larutan natrium hidroksida (NaOH) 40%, larutan asam borat (H3BO3) 1%, indikator phenoptalin 1%, indikator Conway, larutan asam sulfat (H2SO4) 0,05 N, pereaksi molibdovanadat, HCl 37%, HNO3 65%, larutan standar titrisol kalium 1000 ppm, campuran selenium, kertas saring dan aquades.
2.2 Prosedur Penelitian 2.2.1 Preparasi Sampel
Sampel serat pelepah sagu diambil di Desa Baini, Kec. Sampara, Kab. Konawe adapun bagian pelepah sagu yang diambil adalah bagian serat dari pelepah sagu yang sudah tua (mati) sebanyak satu batang.
Sampel tersebut kemudian dibersihkan dari segala kotoran seperti tanah, debu dan pasir. Selanjutnya sampel yang sudah bersih dikeringkan dengan sinar matahari selama 1 hari sampai memungkinkan untuk digiling. Sampel yang telah kering tersebut digiling sampai halus, dan disimpan dalam botol kering dan bersih dengan penutup yang rapat sampai saat untuk dianalisis selanjutnya (Ramadhan et al, 2016).
2.2.2 Penentuan Nitrogen (N) Total dengan Metode Kjeldahl (SNI 2803:2013)
Penentuan kadar Nitrogen (N) dilakukan sebanyak tiga tahap yaitu pembuatan larutan, destruksi sampel, prosedur analisa yang meliputi tahap destilasi dan titrasi.
- Pembuatan larutan
a. Pembuatan Larutan NaOH 40%. Sebanyak 40 gram NaOH dilarutkan dengan aquades hingga 100 mL.
b. Larutan asam borat 1%. Sebanyak 1 gram asam borat dilarutkan hingga 100 mL dengan aquades.
c. Indikator Conway. Sebanyak 0,015 gram bromo cresol green dan 0,5 gram metal merah dilarutkan dengan etanol hingga 50 mL.
d. Larutan H2SO4 0,05 N. Membuat larutan H2SO4 1 N yaitu dengan memipet 27 mL larutan H2SO4 95% kedalam labu ukur 1L yang telah diisi aquades sebelumnya sebanyak 500 mL kemudian ditambah aquades sampai tanda batas kemudian untuk membuat larutan H2SO4 0,05 N yaitu dengan cara memipet 25 mL larutan standar H2SO4 1 N dalam labu ukuran 500 mL diencerkan dengan aquades hingga tanda batas.
- Prosedur Analisis
Penentuan kadar Nitrogen (N) total dilakukan dengan 3 tahap yaitu tahap destruksi, tahap destilasi dan tahap titrasi dengan urutan sebagai berikut:
16
a. Ditimbang 5 gram sampel serat pelepah sagu kemudian dimasukkan kedalam labu Kjeldahl.
b. Ditambah 0,25 gram campuran selenium dan 30 mL H2SO4 dikocok hingga campuran merata dan dibiarkan selama 2 jam.
c. Didestruksi sampai sempurna dengan suhu maksimum 300oC dan diperoleh cairan jernih (3 jam).
d. Larutan disaring dengan kertas saring lalu larutan dimasukkan kedalam labu ukur 100 mL dan ditambahkan aquades sampai tanda tera.
e. Di ambil 50 mL larutan sampel lalu dimasukkan kedalam labu didih destilator volume 250 mL f. Ditambah aquades 50 mL. ditambahkan 10 mL NaOH 40%.
g. Menyiapkan Erlenmeyer penampung destilat yang berisi 10 mL asam borat (H3BO3) 1% dan 3 tetes indikator Conway.
h. Destilasi dihentikan ketika cairan dalam Erlenmeyer sudah mencapai sekitar ±75 mL.
i. Larutan destilat dipipet masing-masing 25 mL kemudian dititrasi dengan H2SO4 0,05 N sebanyak tiga kali (triplo) hingga titik akhir titrasi (warna larutan berubah dari warna hijau menjadi merah muda).
j. Dicatat volume larutan H2SO4 0,05 N yang dipakai.
k. Dihitung nitrogen total dengan menggunakan rumus:
Keterangan:
V = volume larutan H2SO4 0,05 N yang digunakan untuk titrasi sampel (mL);
N = Normalitas larutan H2SO4 0,05 N yang dipakai sebagai titran;
14 = Berat atom nitrogen;
P = Faktor pengenceran;
100 = Faktor konversi ke %;
W = Berat sampel (mg)
2.2.3 Penentuan Fosfor (P) Sebagai P2O5 Secara Spektrofotometer UV-Vis (SNI 2803:2013) Penentuan kadar Fosfor (P) sebagai P2O5 dilakukan dengan enam tahap yaitu pembuatan pereaksi molibdovanadat dan pembuatan larutan standar fosfat, pengukuran panjang gelombang maksimal, persiapan larutan contoh, prosedur analisa dan perhitungan kadar P2O5 dalam sampel.
- Pembuatan pereaksi molibdovanadat
a. Sebanyak 4,5 gram amonium molibdatetetrahidrat ((NH4)6Mo7O24.4H2O) dilarutkan dalam 45 mL air suling panas, kemudian didinginkan.
b. Ditambahkan 2 gram amonium metavanadat (NH4VO3), dilarutkan dalam 100 mL air suling panas.
c. Didinginkan dan ditambahkan 50 mL HCl 37%.
d. Selanjutnya ditambahkan larutan amonium molibdat sedikit demi sedikit kedalam larutan amonium metavanadat sambil diaduk.
e. Diencerkan hingga 500 mL dengan aquades, lalu dihomogenkan.
- Pembuatan Larutan Standar Fosfat
a. Kalium dihidrogen fosfat (KH2PO4) murni (52,15 % P2O5) dikeringkan selama 2 jam dalam oven pada suhu 105°C.
b. KH2PO4 ditimbang sebanyak 0,5 gram dan diencerkan hingga volume 100 mL dengan aquades (Larutan standar induk 5000 ppm).
c. Deret larutan standar yang disiapkan yaitu pada konsentrasi 100, 200, 300, 400, dan 500 ppm.
- Pembuatan kurva standar P2O5
a. Masing-masing 5 deret larutan standar 100-500 ppm dimasukkan kedalam labu ukur 100 mL b. Ditambahkan 2 mL ammonium molibdovanadat kemudian diencerkan dengan aquades sampai
tanda tera lalu dihomogenkan c. Diukur absorbansi kurva standar
- Pengukuran Panjang Gelombang Maksimum
a. Larutan standar fosfat 100 ppm diambil sebanyak 5 mL dengan pipet dan dimasukkan kedalam labu ukur 100 mL.
17
b. Larutan ditambah dengan 45 mL aquades dan didiamkan selama 5 menit.
c. Larutan ditambah dengan 2 mL pereaksi ammonium molibdovanadat dan diencerkan dengan aquades hingga tanda tera serta dikocok agar homogen.
d. Selanjutnya didiamkan selama 10 menit agar warna larutan dapat berkembang.
e. Larutan dimasukkan kedalam kuvet dan diukur absorbansinya pada panjang gelombang 400-480 nm dengan spektrofotometer UV-Vis.
- Persiapan larutan sampel
a. Ditimbang sebanyak 5 gram sampel yang halus, kemudian dimasukkan dalam gelas kimia 250 mL;
b. Ditambahkan 10 mL HCl 37%.
c. Ditambahkan 20 mL HNO3 65%, kemudian ditutup dengan kaca arloji;
d. Larutan dididihkan perlahan-lahan sampai tidak berwarna dan timbul asap putih pada gelas piala, kemudian didinginkan;
e. Larutan yang sudah mendidih dipindahkan kedalam labu ukur 250 mL dan ditambahkan dengan aquades sampai tanda tera, kemudian dihomogenkan;
f. Larutan disaring dengan kertas saring.
g. Larutan ditampung dalam Erlenmeyer yang kering.
- Prosedur analisis
a. Larutan sampel diambil sebanyak 5 mL menggunakan pipet skala dan dimasukkan kedalam labu ukur 10 mL.
b. Ditambahkan 4,5 mL aquades dan didiamkan selama 5 menit.
c. Ditambahkan 0,5 mL pereaksi ammonium molibdovanadat, lalu diencerkan dengan aquades hingga tanda tera dan dikocok.
d. Larutan didiamkan selama 10 menit
e. Spektrofotometer UV-Vis yang akan digunakan dioptimasi terlebih dahulu pada panjang gelombang 408 nm.
f. Setelah itu absorbansi larutan sampel dan standar dibaca menggunakan alat spektrofotometer UV- Vis.
g. Kemudian dibuat kurva kalibrasi dan dihitung kadar fosfor dalam sampel.
h. Dihitung kadar P2O5 dalam sampel dengan menggunakan rumus:
Keterangan:
Cm = mg P2O5 dari pembacaan kurva standar;
P = Faktor pengenceran;
W = Berat sampel (mg);
2.2.4 Analisis Kalium (K) sebagai K2O Secara Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) (SNI 2803:2013)
Penentuan kadar Kalium (K) sebagai (K2O) dilakukan sebanyak empat tahap, yaitu pembuatan larutan standar kalium, persiapan larutan sampel, prosedur analisa dan perhitungan kadar Kalium (K) dalam sampel.
- Pembuatan larutan standar kalium
Larutan standar K 100 ppm dibuat dengan variasi 1, 2, 3, 4, dan 5 ppm dengan cara mengambil sebanyak 1, 2, 3, 4, dan 5 mL kemudian dimasukkan kedalam labu ukur 100 mL dan ditambahkan aquades sampai tanda tera.
- Persiapan larutan sampel
a. Sebanyak 5 gram sampel yang halus ditimbang dengan teliti, kemudian dimasukkan dalam gelas piala 250 mL.
b. Ditambahkan 10 mL HCl 37%. Sebanyak 20 mL HNO3 65% ditambahkan kemudian ditutup dengan kaca arloji.
c. Larutan dididihkan perlahan-lahan sampai tidak berwarna dan timbul asap putih pada gelas piala, kemudian didinginkan.
d. Larutan yang sudah didinginkan kemuadia dipindahkan kedalam labu ukur 250 mL dan
18
ditambahkan dengan akuades sampai tanda tera, kemudian dihomogenkan.
e. Larutan disaring dengan kertas saring; dan ditampung dalam Erlenmeyer yang kering.
- Prosedur analisis
a. Larutan sampel diambil sebanyak 1 mL dan ditambahkan dengan aquades sebanyak 9 mL dalam tabung reaksi (10 kali pengenceran).
b. Absorbansi kalium diukur menggunakan sperktrofotometer serapan atom (SSA) dengan panjang gelombang 232 nm serta dihitung kadar K2O dalam sampel.
c. Dihitung kadar kalium (K) menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) dengan rumus :
Keterangan:
C = mg K dari pembacaan kurva standar (mg/L);
P = Faktor pengenceran;
1,0246 = Faktor konversi K2O terhadap K W = Berat sampel (mg);
3. HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Penentuan Kadar Nitrogen pada Serat Pelepah Sagu
Penentuan kadar nitrogen pada serat pelepah sagu dengan menggunakan metode kjeldahl meliputi proses tiga tahapan yaitu proses destruksi, proses destilasi dan proses titrasi. Pada tahap destruksi Sampel pelepah sagu direaksikan dengan larutan asam sulfat melalui pemanasan dengan penambahan katalis untuk menguraikan senyawa nitrogen menjadi amonium. Tahap destruksi sampel memiliki tujuan agar sampel pelepah sagu tersebut mudah larut dan menghilangkan senyawa-senyawa yang tidak diperlukan dalam sampel. Reaksi yang terjadi pada proses destruksi yaitu sebagai berikut:
N-Organik(s) + H2SO4(l) → (NH4)2SO4(aq) + H2O(l) + CO2(g)
Kemudian dilanjutkan dengan proses destilasi dengan menambahkan natrium hidroksida dan asam borat yang ditetesi dengan indikator conway sebagai penampung destilatnya. Destilasi ini dilakukan dengan penambahan basa berlebih dengan tujuan untuk mengkonversi NH3+ ke NH3 diikuti dengan mendidihkan dan mengkondensasi NH3 ke larutan penerima (penampung destilat) asam borat. Reaksi yang terjadi selama proses destilasi berlangsung adalah sebagai berikut.
(NH4)2SO4(aq) + 2NaOH(aq) → 2SO4(g) + 2H2(g) + 2NH3(g) 2NH3(g) + 2H3BO3(aq) → 2(NH4)H2BO3(aq)
Kemudian larutan berubah menjadi berwarna hijau. Hal tersebut dikarenakan amonia dari proses destilasi diikat oleh asam borat yang membentuk amonium borat yang berwarna hijau. Kemudian proses terakhir yaitu titrasi dengan menggunakan asam sulfat 0,05 N. Titik akhir titrasi ditandai dengan perubahan warna dari hijau menjadi merah muda. Reaksi yang terjadi pada proses titrasi adalah sebagai berikut:
2(NH4)H2BO3(aq) + H2SO4(aq) → (NH4)2SO4(aq) + H3BO3(aq)
Hasil penentuan kadar Nitrogen pada serat pelepah sagu ditunjukkan pada Tabel 1:
Tabel 1. Hasil Kadar Nitrogen (N) Total Sampel Pengukuran
1 (%)
Pengukuran 2 (%)
Pengukuran 3 (%)
Rata-Rata Kadar N Total (%)
SD
Pelepah Sagu 0,20 % 0,21 % 0,22 % 0,21 % 0,01
Data kandungan kadar nitrogen pada tabel 1 dianalisis dengan metode Kjedahl. Hasil analisis menunjukkan bahwa kadar nitrogen pada sampel pelepah sagu sebesar 0,21 %. Hasil tersebut sangat rendah. Menurut, Purbajanti et al., 2017 yaitu sebesar 1,5%. Nitrogen dibutuhkan sekitar 1,5% atau 15.000 mg/kg. Dari hasil tersebut serat pelepah sagu belum memenuhi persyaratan sebagai media tanam yang digunakan saat ini, akan tetapi serat pelepah sagu berpotensi sebagai media tanam yang digunakan saat ini karena sudah mengandung unsur hara N. Serat pelepah sagu juga mirip dengan media tanam yang digunakan saat ini salah satunya yaitu media tanam dari spons atau busa. Menurut Farhah et al., (2015)
19
Media tanam spons atau busa mudah menyerap air dan bentuknya yang berpori. Media ini tidak tahan lama karena mudah hancur, spons atau busa sering digunakan sebagai media tanam untuk tanaman hias bunga dan sayur-sayuran.
Serat pelepah sagu perlu adanya penambahan nutrisi yang mengandung unsur nitrogen yang tinggi. Nitrogen berfungsi memicu pertumbuhan pada fase vegetatif terutama daun dan batang (Lingga, 2005). Kekurangan N dapat menyebabkan terjadinya klorosis pada daun. Pada kasus yang parah, daun menjadi kuning seluruhnya lalu agak kecoklatan saat mati. Biasanya daun gugur pada fase kuning atau kuning kecoklatan. Daun muda tetap hijau lebih lama karena mereka mendapatkan nitrogen larut yang berasal dari daun tua. Beberapa jenis tanaman seperti tomat dan jagung menunjukkan warna keunguan pada batang, tangkai daun, dan permukaan bawah daun karena adanya penumpukkan pigmen antasianin.
3.2 Penentuan Kadar Fosfor pada Serat Pelepah Sagu 3.2.1 Penentuan Panjang Gelombang Maksimum
Sebelum dilakukan analisa kadar terlebih dahulu dilakukan penentuan panjang gelombang maksimum dengan cara menganalisa larutan sampel fosfor dengan menggunakan spektrofotometer UV- Vis. Gambar 1. menyajikan hasil pengukuran panjang gelombang maksimum.
Gambar 1. Gambar Kurva panjang gelombang maksimum fosfor
Panjang gelombang maksimum dicari pada daerah visibel kuning 390-460 yang didapat yaitu 408 nm. Penetapan panjang gelombang maksimum bertujuan untuk mengurangi tingkat kesalahan dalam pembacaan absorpsifitas molar pada sampel dan juga agar cahaya dapat terserap secara maksimal oleh komponen ion yang dianalisis. Panjang gelombang tersebut digunakan untuk menganalisis sampel ditahap selanjutnya.
3.2.2 Pembuatan Kurva Kalibrasi Standar Kadar P sebagai P2O5
Dibuat larutan seri standar dari larutan induk 5000 ppm larutan tersebut mempunyai konsentrasi 100; 200; 300; 400; dan 500 ppm. lalu dimasukkan dalam labu 10 mL tambahkan pereaksi molibdat- vanadat 0,5 mL kemudian diencerkan sampai tanda batas, absorban diukur pada panjang gelombang 408 nm. Pada penelitian ini didapatkan data absorban pada setiap konsentrasi dari larutan standar sebagaimana Tabel 2.
Tabel 2. Kurva Kalibrasi Penentuan Kadar P sebagai P2O5
Panjang gelombang Absorbansi
0 0,01
100 0,08
200 0,137
300 0,173
400 0,251
500 0,281
Uji linieritas penentuan regresi dari standard kurva kalibrasi sebgaimana Gambar 2, diperoleh koefisien korelasi dan diketahui kondisi alat spektropotometer yang digunakan sudah mewakili jumlah sampel. Hasil dari kurva kalibrasi standar diperoleh nilai korelasi r sebesar 0,974 yang menunjukkan ada hubungan linier yang erat antara konsentrasi yang diukur dengan absorban yang dihasilkan. Setelah
20
melalui perhitungan regresi linier kurva standar, maka didapatlah y = 0,005x + 0,026. Sehingga dapat menghitung konsentrasi tiap sampel pelepah sagu. Pada penelitian ini diperoleh hasil pada larutan standar dimana nilai absorbansi meningkat seiring dengan peningkatan nilai konsentrasi. Sedangkan pada pengujian absorbansi konsentrasi sampel, nilai absorbansi pun berbanding lurus dengan nilai konsentrasi fosfor pada sampel.
Gambar 2. Gambar Kurva Kalibrasi Penentuan Kadar P sebagai P2O5
3.2.3 Penentuan Kadar Fosfor
Fospor pada tanaman berfungsi dalam pembentukan bunga, buah dan biji serta mempercepat pematangan buah. Fosfor yang diserap tanaman dalam bentuk HPO 2- dan H2PO4- karena dalam bentuk inilah tanaman dapat menyerap. Tahap analisis kadar fosfor yaitu dengan destruksi yang bertujuan untuk mengoksidasi senyawa organik yang terdapat dalam sampel serat pelepah sagu dengan 10 mL HCl 37% dan 20 mL HNO3 65%. Reaksi yang terjadi saat berlangsungnya proses destrukasi adalah sebagai berikut : asam kuat (A) akan mengoksidasi fosfor organik dalam sampel sehingga berubah menjadi fosfor teroksidasi (P2O5).
P-Organik(s) + A(aq) → P2O5(aq)
Senyawa P2O5 larut dalam H2O sehingga reaksi yang terjadi selanjutnya adalah sebagai berikut : P2O5(aq) + 3H2O(l) → 2H3PO4(aq)
Setelah sampel selesai didekstruksi, maka selanjutnya dimasukkan secara kuantitatif kedalam labu 10 mL dan ditambah 0,5 mL pereaksi molibdat-vanadat lalu ditambahkan aquadest sampai tanda batas dan didiamkan selama 10 menit untuk pembentukan warna. Prinsipnya yaitu sampel diperlakukan dengan asam nitrat untuk mengubah semua metafosfat dan pirofosfat menjadi ortofosfat yang ada dalam sampel akan bereaksi dengan pereaksi- pereaksi tersebut dan membentuk kompleks asam vanadi-molibdat yang berwarna kuning. Reaksi yang terjadi sebagai berikut :
H3PO4(aq) + 2(NH4)6Mo7.O24(aq) + 4NH4VO3(aq) → H4)3PO. NH4VO3.14MoO3(aq) + 6H2O(l) Pengukuran kuantitatif kadar fosfor dengan spektrofotometri UV-Vis dengan menggunakan larutan amonium molibdat dan akan menimbulkan warna kuning pada larutan tersebut. Kemudian mengukur absorbansi pada panjang gelombang maksimum 408 nm. Hasil penentuan kadar fosfor pada sampel pelepah sagu tercantum pada Tabel 3.
Tabel 3. Hasil Kadar Fosfor (P) Sebagai Kompleks KH2PO4 murni (52,15% P2O5) Sampel Pengukuran
1 (%)
Pengukuran 2 (%)
Pengukuran 3 (%)
Rata-Rata Kadar P Total (%)
SD
Pelepah Sagu 0,05 0,06 0,07 0,06 0,01
Berdasarkan data pada tabel 3 diperoleh kadar fosfor yang terkandung dalam sampel pelepah sagu sebesar 0,68 %. Dari hasil data tersebut kadar fosfor yang tekandung pada serat pelepah sagu sangat rendah. Menurut Purbajanti et al., (2017), kadar fosfor yang dibutuhkan tanaman untuk tumbuh yaitu
21
sebesar 0,2%. Fosfor diperlukan sebanyak 0,2% atau 2.000 mg/kg. Dari hasil tersebut serat pelepah sagu belum memenuhi persyaratan sebagai media tanam yang digunakan saat ini, akan tetapi serat pelepah sagu berpotensi sebagai media tanam yang digunakan saat ini karena sudah mengandung unsur hara P. Serat pelepah sagu juga mirip dengan media tanam yang digunakan saat ini salah satunya yaitu media tanam dari spons atau busa. Menurut Farhah et al., (2015) Media tanam spons atau busa mudah menyerap air dan bentuknya yang berpori. Media ini tidak tahan lama karena mudah hancur, spons atau busa sering digunakan sebagai media tanam untuk tanaman hias bunga dan sayur- sayuran.
Serat pelepah sagu perlu adanya penambahan nutrisi yang mengandung unsur fosfor yang tinggi (Lingga, 2005). Kekurangan P menyebabkan tumbuhan jadi kerdil dan berwarna hijau tua. Kekurangan P sering muncul warna merah dan ungu, tangkai pendek dan pipih jika kekahatan unsur terjadi pada taraf pertumbuhan lanjut. Kekurangan P ditandai juga hilangnya daun-daun yang lebih tua.
3.3 Penentuan Kadar Kalium pada Pelepah Sagu 3.3.1 Pembuatan Kurva Kalibrasi Standar Kadar K
Kalium yang dianalisis dalam penelitian ini dalam bentuk K2O dimana untuk penentuan kadar K digunakan analisis intrumen berupa spektrofotometer serapan atom (SSA). Sebelum dianalisis terlebih dahulu dilakukan pembuatan kurva kalibrasi standar dari larutan induk dengan berbagai konsentrasi dan diukur pada panjang gelombang 232 nm. Sehingga diperoleh data absorbansi larutan standar sebagaimana Tabel 4.
Tabel 4. Kurva Kalibrasi Penentuan Kadar K sebagai K2O
Konsentrasi Absorbansi
0 0,0001
100 0,0359
200 0,0706
300 0,1053
400 0,1421
500 0,1747
Berdasarkan data adsorbansi diatas, maka dapat ditentukan kurva kalibrasi sebagaimana Gambar 3. Hasil dari pengukuran kurva kalibrasi standar diperoleh persamaan garis regresi yaitu y = 0,0351x + 0,0005. Berdasarkan kurva kalibrasi, diperoleh hubungan yang linier antara konsentrasi dan adsorbansi dengan koefisien korelasi r kali 9998 ≥ 97 menunjukkan adanya korelasi linier yang menyatakan adanya hubungan antara x (konsentrasi) dan y (absorbansi).
Gambar 3. Kurva Kalibrasi Penentuan Kadar K sebagai K2O 3.3.2 Penentuan Kadar Kalium
Kalium dapat diserap tanaman dalam bentuk K+. Menurut Sutejo (1990) kalium banyak terdapat pada sel-sel muda atau bagian tanaman yang banyak mengandung protein, inti-inti sel tidak mengandung
22
kalium. Pada sel-sel ini terdapat sebagian ion dalam cairan sel dan keadaan demikian merupakan bagian terpenting dalam melakanakan tekanan turgor yang disebabkan oleh tekanan osmosis. Selain itu, ion kalium memiliki fungsi fisiologis yang khusus pada asimilasi zat arang yang berarti apabila tanaman tidak mendapat kalium maka asimilasi akan terhenti.
Penentuan kadar K menggunakan spektrofotometer serapan atom (SSA). Sebelum dianalisis terlebih dahulu sampel didestruksi dengan tujuan untuk mengoksidasi senyawa organik yang terdapat dalam sampel dengan menggunakan asam kuat HNO3 dan HCl. Pada saat destruksi timbul asap berwarna kuning kecoklatan kemudian dilanjutkan hingga sampai tidak berwarna dan timbul asap putih. Kemudian setelah dingin diencerkan dengan aquades hingga tanda batas agar tidak mengkristal. Setelah itu didiamkan agar mengendap setelah itu diambil 1 mL dan ditambahkan aquades sebanyak 9 mL dalam tabung reaksi.
Kemudian diukur dengan spektrofotometer serapan atom.Hasil analisis kuantitatif penentuan kadar Kalium (K) pada serat pelepah sagu sebagaimana ditunjukkan pada Tabel 5.
Tabel 5. Hasil Kadar Kalium (K) Sebagai K2O Sampel Pengukuran
1 (%)
Pengukuran 2 (%)
Pengukuran 3 (%)
Rata-Rata Kadar P Total (%)
SD
Pelepah Sagu 0,0607 0,0614 0,0624 0,0615 0,0008
Berdasarkan data pada tabel 5 diperoleh kadar kalium yang terkandung dalam sampel pelepah sagu sebesar 0,0615 %. Dari hasil tersebut kadar kalium yang terkandung pada serat pelepah sagu sangat rendah.
Menurut Purbajanti et al., (2017) kadar kalium yang dibutuhkan tanaman untuk tumbuh yaitu sebesar 1,0%.
Dari hasil tersebut serat pelepah sagu belum memenuhi persyaratan sebagai media tanam yang digunakan saat ini, akan tetapi serat pelepah sagu berpotensi sebagai media tanam yang digunakan saat ini karena sudah mengandung unsur hara K. Serat pelepah sagu juga mirip dengan media tanam yang digunakan saat ini salah satunya yaitu media tanam dari spons atau busa. Menurut Farhah et al., (2015) Media tanam spons atau busa mudah menyerap air dan bentuknya yang berpori. Media ini tidak tahan lama karena mudah hancur, spons atau busa sering digunakan sebagai media tanam untuk tanaman hias bunga dan sayur- sayuran. Sehingga perlu adanya penambahan nutrisi yang mengandung unsur kalium yang sangat tinggi (Lingga, 2005). kekurangan K gejala defisiensi pertama kali tampak pada daun tua. Pada tanaman dikotil, mula-mula daun agak klorosis, kemudian menjadi bercak nekrois berwarna gelap (bercak mati) yang segera meluas. Pada tanaman monokotil misalnya tanaman serealia, sel diujung daun dan tepi daun mula-mula mati, dan neokrosis meluas kebawah sepanjang tepi menuju bagian muda didasar daun.
4. KESIMPULAN
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa kadar nitrogen total sebesar 0,21
%, kadar fosfor sebesar 0,06 % dan kadar kalium sebesar 0,0615%. Dari hasil data tersebut serat pelepah sagu belum memenuhi persyaratan sebagai media tanam akan tetapi serat pelepah sagu berpotensi sebagai media tanam seperti yang digunakan saat ini karena didalam serat pelepah sagu sudah mengandung unsur hara NPK.
REFERENSI
Ahmad. R. 2004. Kimia Lingkungan. Andi Yogyakarta. Jakarta.
Asiah, M., Razi, I.M., Khanif. Y., Marziah. M. and Shaharuddin. M., 2014. Physical and Chemical Properties of Coconut Coir and Oil Palm Empty Fruit Bunch and The Growth of Hybrid Heat Tolerant Caulifower Plant. Pertanika J. Trop. Agric. Sci, 27(2), 121-131.
Banon, Charles dan Totok Eka Suharto. 2008. Adsorpsi Amoniak Oleh Adsorben Zeolit Alam Yang Diaktivasi Dengan Larutan Amonium Nitrat. Jurnal Gradien. Vol. 4(2)
Bintoro, V.P. 2008. Teknologi Pengolahan Sagu dan Analisis Produk. Universitas Diponegoro. Semarang.
Faozi, K., Prapto Y., Didik I., Azwar M., 2017. Serapan Hara N, P, K dan Hasil Biji Kedelai (Glycine max L.
Merrill) pada Pemberian Bokashi Pelepah Pisang pada Tanah Pasir Pantai. Vegetalika. 8(3).
Farhah, S.C., Yopi R.H., Khansa M.F., Karakteristik Berbagai Macam Media Tanam Hidroponik. Jurnal Wasian. Vol 1 (2).
Firmansyah, I., Muhammad S., dan Liferdi L., 2017. Pengaruh Kombinasi Dosis Pupuk N, P, dan K Terhadap
23
Pertumbuhan dan Hasil Tanaman Tdrung (Solanum melongena L.).Jurnal Hort. 27(1).
Firnia, D., 2018. Dinamika Unsur Fosfor Pada Tiap Horison Profil Tanah Masam. Jurnal Agroekotek. 10(1).
Gunawan, Yuspian, Prinob Aksar, dan La Ode Irfan. 2016. Analisa Pengaruh Ukuran Diameter Serat Tangkai Sagu Terhadap Sifat Mekanik pada Material Komposit. Jurnal Ilmiah Mahasiswa Teknik Mesin. Vol. 2 (2).
Haryanto, B. dan P. Pangloli. 1992. Potensi dan Pemanfaatan Sagu. Kanisius. Yogyakarta. Kim TI, Jeong KH, Ham JS, Yang CB, Chung IB, Kim MK, et al. 2004. Isolation And Characterization Of Cellulase Secreting Bacterium From Cattle Manure: Application To Composting. Compost Sci Util.
12(3):242-248.
Lingga, Pinus. 2005. Hidroponik Bercocok Tanam Tanpa Tanah. Penebar Swadaya : Jakarta Nampo, Sumarni, Anja M, Titi Candra S. 2019. Produksi Enzim Selulase Oleh Aktinomiset Menggunakan Frond Sagu.
Jurnal Penelitian Pascapanen Pertanian. Vol. 16(2).
Novizan, 2002. Petunjuk Pemupukan Yang Efektif. Penerbit Agro Media Pustaka: Jakarta.
Purbajanti, D, E., Widyati S., Florentina K., 2017. Hydroponic Bertanam Tanpa Tanah. EF Press Digimedia : semarang.
Ramadhan, S., Vanny M.A., Tiwow, dan Irwan S., 2016. Analisis Kadar Unsur Nitrogen (N) dan Posforus (P) dalam Lamun (Enhalus acoroides) di wilayah Perairan Pesisir Kabonga Besar Kecamatan Banawa Kabupaten Donggala. Jurnal Akad Kim. 5(1)
Saputra, Bayu, Denah Suswati, dan Rini Hazriani. 2018. Kadar hara NPK Tanaman Kelapa Sawit pada Berbagai Tingkat Kematangan Tanah Gambut Di Perkebunan Kelapa Sawit PT. Peniti Sungai Purun Kabupaten Mempawah. Jurnal perkebunan dan Lahan Tropika. Vol. 8 (1).
Sunarti TC, Derosya V, Yuliasih I. 2018. Acid Modification of Sago Hampas for Industrial Purposes. In:
Ehara H, Toyoda Y, Johnson DV, editors. Sago Palm: Multiple Contributions to Food Security and Sustainable Livelihoods. Singapore: Springer. p.271-281.
Sutejo, M.M. 1990. Pupuk dan cara pemupukan. Jakarta: Rineka Cipta.
