analisa kadar fosfor (p) pada tanah mineral dengan
TRANSCRIPT
ANALISA KADAR FOSFOR (P) PADA TANAH MINERAL
DENGAN MENGGUNAKAN SPEKTROFOTOMETRI
ULTRA VIOLET-VISIBLE (UV-VIS) DI PUSAT
PENELITIAN KELAPA SAWIT
(PPKS) MEDAN
LAPORAN TUGAS AKHIR
NURUN NISA
152401037
PROGRAM STUDI DIPLOMA-3
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMUPENGETAHUANALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2018
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
ANALISA KADAR FOSFOR (P) PADA TANAH MINERAL
DENGAN MENGGUNAKAN SPEKTROFOTOMETRI
ULTRA VIOLET-VISIBLE (UV-VIS) DI PUSAT
PENELITIAN KELAPA SAWIT
(PPKS) MEDAN
LAPORAN TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli Madya
NURUN NISA
152401037
PROGRAM STUDI DIPLOMA-3
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMUPENGETAHUANALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2018
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PENGESAHAN LAPORAN TUGAS AKHIR
Judul : Analisa Kadar Fosfor (P) Pada Tanah
MineralDengan MenggunakanSpektrofotometri
Ultraviolet-Visible (Uv-Vis) Di Pusat Penelitian
Kelapa Sawit (PPKS) Medan
Kategori : Tugas Akhir
Nama : Nurun Nisa
Nomor Induk Mahasiswa : 152401037
Program Studi : Diploma Tiga (D-3) Kimia
Fakultas : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas
Sumatera Utara
Disetujui di
Medan, Juli 2018
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
i
PERNYATAAN
ANALISA KADAR FOSFOR (P) PADA TANAH MINERAL
DENGAN MENGGUNAKAN SPEKTROFOTOMETERI
ULTRAVIOLET-VISIBLE (UV-VIS) DI PUSAT
PENELITIAN KELAPA SAWIT
(PPKS) MEDAN
LAPORAN TUGAS AKHIR
Saya menyatakan bahwa laporan ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juli 2018
NURUN NISA
152401037
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
ii
PENGHARGAAN
Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Pemurah dan Maha
Penyayang, dengan limpah karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan penyusunan
tugas akhir dengan judul ANALISA KADAR FOSFOR (P) PADA TANAH
DENGAN SPEKTROFOTOMETER ULTRA VIOLET-VISIBLE (UV-VIS) DI
PUSAT PENELITIAN KELAPA SAWIT (PPKS) MEDAN.
Terima kasih penulis sampaikan kepada Bapak Prof. Dr. Zul alfian, M.Sc
selaku dosen pembimbing yang telah meluangkan waktu selama penyusunan laporan
tugas akhir ini. Terima kasih kepada Bapak Dr. Minto Supeno, MS selaku ketua
program studi dan sekretaris program studi Ibu Dra. Nurhaida Pasaribu, M.si.
FMIPA-USU Medan, dekan dan wakil dekan FMIPA USU, seluruh staf dan dosen
program studi D-3 Kimia FMIPA USU, pegawai dan rekan-rekan kuliah. Akhirnya
tidak terlupakan kepada Bapak, Ibu dan keluarga yang selama ini memberikan
bantuan dan dorongan yang diperlukan.
Semoga Tuhan Yang Maha Esa akan membalasnya.
Medan, Juli 2018
Nurun Nisa
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
iii
ANALISA KADAR FOSFOR (P) PADA TANAH MINERAL
DENGANMENGGUNAKAN SPEKTROFOTOMETRI
ULTRA VIOLET-VISBLE (UV-VIS) DI PUSAT
PENELITIAN KELAPA SAWIT
(PPKS) MEDAN
ABSTRAK
Telah dilakukan penentuan kadar fosfor pada tanah mineral di Pusat
Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Medan dengan menggunakan metode Bray-II
sebanyak 10 sampel. Analisis dilakukan menggunakan Spektrofotometri Ultra
Violet-Visible (UV-Vis) pada panjang gelombang 710 nm. Dari hasil analisa
diperoleh kadar fosfor pada sampel No. 1 sebesar sampel 12,33 ppm, No. 2 sebesar
6,74 ppm, No. 3 sebesar 7,47 ppm, No. 4 sebesar 12,08 ppm, No. 5 sebesar 9,01
ppm, No.6 sebesar 5,60 ppm, No. 7 sebesar 4,50 ppm, No.8 sebesar 6,01 ppm, No.9
sebesar 4,95 ppm, No.10 sebesar 5,99 ppm.
Kata kunci : Bray-II, fosfor, Spektrofotometri Ultra Violet-Visible (UV-Vis), Tanah
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
iv
ANALYSIS OF PHOSPHORUS (P) LEVELS IN MINERAL SOILS
SPECTROPHOTOMETRY ULTRA VIOLET (UV-VIS) IN FIELD
RESEARCH CENTER OF OIL PALM
(PPKS) MEDAN
ABSTRACT
Phosphorus concentration was determined on mineral soil from North
Bengkulu at Center of Oil Palm Research (PPKS) Medan by using Bray-II method of
10 samples. The analysis was performed using Ultra Violet-Visible (UV-Vis)
Spectrophotometry at 710 nm wavelength from No. sample 1-10. From the analysis
results obtained phosphorus levels in the sample No. 1 as much as 12.33 ppm, No. 2
of 6.74 ppm, No. 3 ie 7.47 ppm, No. 4 by 12.08 ppm, No. 5 being 9, 01 ppm, No.6 at
5.60 ppm, No. 7 of 4.50 ppm, No.8 of 6.01 ppm, No.9 of 4.95 ppm, No.10 of 5.99
ppm.
Keywords: Bray-II, Phosphorus, Ultra Violet-Visible Spectrophotometry (UV-Vis),
Soil
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
v
DAFTAR ISI
Halaman
PERNYATAAN i
PENGESAHAN LAPORAN TUGAS AKHIR ii
ABSTRAK iii
ABSTRACK iv
PENGHARGAAN v
DAFTAR ISI vi
DAFTAR TABEL vii
DAFTAR LAMPIRAN viii
DAFTAR SINGKATAN ix
BAB I. PENDAHULUAN
1.1.Latar Belakang 1
1.2. Permasalahan 4
1.3.Tujuan 4
1.4.Manfaat 4
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Sejarah Kelapa Sawit 5
2.2 . Tanaman Kelapa Sawit 6
2.3. Tanah 6
2.3.1. Klasifikasi Tanah 7
2.3.2. Sifat Fisik Tanah Dan Kimia Tanah 8
2.3.3.Unsur Hara Tanah 9
2.3.4. Analisa Tanah 12
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
vi
2.4. Fosfor 14
2.4.1. Unsur Hara fosfor 16
2.5. Spektrofotometri 18
2.5.1. Spektrofotometri Ultra Violet-Visible (UV-Vis) 20
2.6. Larutan Standar 21
2.7. Pupuk 22
BAB III. METODOLOGI PERCOBAAN
3.1. Alat 23
3.2. Bahan 23
3.3. Prosedur Kerja 25
3.3.1. Pengeringan Sampel Tanah 25
3.3.2. Penghalusan Sampel tanah 25
3.3.3. Analisa Sampel Tanah 25
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil 26
4.1.1. Hasil Pengukuran Absorbansi Larutan Standar Fosfor 26
4.1.2 Data Pengukuran Konsentrasi Kadar Fosfor dengan
Spektrofotometri Ultra Violet-Visible (UV-Vis) 26
4.2. Perhitungan 27
4.3. Pembahasan 28
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1.Kesimpulan 30
5.2 .Saran 30
DAFTAR PUSTAKA 31
LAMPIRAN 32
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
vii
DAFTAR TABEL
NomorTabel Judul Halaman
4.1. Absorbansi Larutan fosfor Standart 26
4.2. Hasil Analisa Fosfor Tersedia 26
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
viii
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor
Lampiran Judul Halaman
1. KriteriaPenilaianHasilAnalisis Tanah 32
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
ix
DAFTAR SINGKATAN
USDA : United States Department of Agriculture
P : Fosfor
C : Karbon
N : Nitrogen
KTK : Kapasitas Tukar Kation
Na : Natrium
Mg : Magnesium
Mn : Mangan
Ca : Kalsium
H : Hidrogen
O : Oksigen
K : Kalsium
Al : Aluminium
Fe : Besi
pH : Potensial Hidrogen
ATP : Adenosin Tri Posfat
RNA : Ribo Nucleic Acid
DNA : Deoxyribo Nucleic Acid
UV-Vis : Ultra Violet –Visible
Ppm : Part Per Million
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Awalnya analisis tanah tanaman dilakukan untuk mengetahui status hara di tanah dan
di tanaman. Namun kemudian menjadi dasar bagi tindakan pemupukan dan
manajemen agronomi lainnya.Perkembangan ilmu pengetahuan membuat analisis
tanah tanaman tidak hanya berada di bidang kesuburan tanah, tetapi mulai memasuki
bidang pengetahuan lain. Pada tahun 70-an mulai memasuki bidang klasifikasi tanah
dan evaluasi lahan, diperkenalkannya sistem klasifikasi tanah yang bersifat
kuantitatif oleh USDA berupa sistem klasifikasi tanah 7thapproximationdan
kemudian disempurnakan menjadi sistem klasifikasi Soil Taxonomy, yang sejak 1989
resmi digunakan di indonesia.
Akhir tahun 90-an mulai maraknya tindakan aplikasi limbah cair pabrik
pengelolaan kelapa sawit ke areal perkebunan. Hal ini diyakini akan dapat mengatasi
limbah dan sekaligus menjadi sumber unsur hara dan sumber air bagi tanaman kelapa
sawit. Namun dibalik itu perlu diketahui dampaknya terhadap lingkungan, Menteri
Lingkungan Hidup melalui kepMen No.28dan 29 tahun 2003 mengharuskan
pengkajian aplikasi limbah cair pabrik kelapa sawit ke lahan perkebunan. Pada
kepMen ini 75 % kajian ini membutuhkan analisis tanah (Mukhlis, 2014).
Tanah adalah akumulasi partikel mineral yang tidak mempunyai atau lemah
ikatan antar partikelnya, yang terbentuk karena pelapukan dari batuan. Diantara
partikel-partikel tanah terdapat ruang kosong yang disebut pori-pori (void space)
yang berisi air danatau udara. Ikatan yang lemah antara partikel-partikel tanah
disebabkan oleh pengaruh karbonat atau oksida yang tersenyawa di antara partikel-
partikel tersebut, atau dapat juga disebabkan oleh adanya material organik.
Proses kimiawi menghasikan perubahan pada susunan mineral batuan
asalnya. Salah satu penyebab adalah air yang mengandung asam atau alkali, oksigen,
dan karbondioksida. Pelapukan kimiawi menghasilkan pembentukan kelompok-
kelompok partikel kristal berukuran koloid (< 0,002 mm)yang dikenal sebagai
mineral lempung (clay mineral).
Kebanyakan jenis tanah terdiri dari campuran dari beberapa ukuran, dan
biasanya lebih dari dua rentang ukuran. Tanah yang partikelnya terdiri dari rentang
ukuran kerikil dan pasir disebut tanah tanah berbutir kasar (coarse grained).
Sebaliknya, bila partikelnya kebanyakan berukuran partikel lempung dan lanau,
disebut tanah berbutir halus ( Craig, 1987).
Persyaratan tanah untuk pertumbuhan kelapa sawit secara optimal sangat
ditentukan oleh kedalam efektif tanah > 75 cm dan berdrainase baik. Kelapa sawit
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2
dapat tumbuh pada lahan dengan tingkat kesuburan tanah yang bervariasi mulai dari
lahan yang subur sampai tanah-tanah yang kesuburannya rendah. Hal ini dicirikan
bahwa kelapa sawit dapat tumbuh pada lahan dengan pH masam sampai netral (>4,2-
7,0) dan yang optimum pada pH 5,0-6,5. Kapasitas tukar kation, kejenuhan basa,
lereng dan bentuk wilayah berombak dan bergelombang tidak menjadi pembatas
utama. Media perakaran yang optimal adalah lahan yang mempunyai tekstur halus
(liat bepasir,liat,lempung berpasir sangat halus,lempung, lempung berdebu, dan
debu) dan sedangkan bahan kasar tidak lebih lebih dari 55 % (Djaenudin et
al.,2000).
Kesuburan tanah ialah kemampuan tanah untuk menyediakan unsur hara
tanaman dalam jumlah yang mencukupi kebutuhan tanaman dan perbandingan yang
sesuai untuk pertumbuhannya sehingga dapat menghasilkan produksi yang tinggi
(Tisdale et al., 1995).
Sumber fosfor alam yang di kenal mempunyai kadar adalah batuan beku dan
bantuan endapan (sedimen), dimana bahan mineralnya mengandung apatit yang
mempunyai kadar (Ca10(PO4,CO3)6(F,Cl,OH)2.Mineralnya ini merupakan senyawa
karbonat,fluor, klor atau hidroksi apatit yang mempunyai kadar P2O5berkisar 15-30
%. Mineral ini sangat sukar larut dalam air dan tidak tersedia bagi tanaman. Dengan
adanya proses pelapukan, apatit akan mengalami perubahan yang kemudian akan
membebaskan fosfat dalam ikatan Ca-fosfat.
Kekurangan fosfor akan menampakkan gejala pertumbuhan yang terhambat
karena terjadi gangguan pada pembelahan sel. Daun tanaman menjadi hijau tua yang
kemudian berubah menjadi warna ungu. Gejala kekurangan fosfor juga akan
menunjukkan terlambatnya pemasakan buah dan biji. Gejala umumnya adalah
pertumbuhan, tanaman kerdil serta perakarannya miskin dan produksi merosot
(Nurhajati, 1986).
Ibrahim (1994) dalam Winarso menyatakan bahwa tantangan yang penting
dalam abad mendatang adalah tanah yang miskin,defisiensi unsur hara dan tanah-
tanah tererosi. Penyebab degradasi tanah-tanah di indonesia umumnya disebabkan
oleh erosi air, tidak tepatnya pengelolaan pupuk dan pestisida kimia sintesis.
Selanjutnya menyatakan bahwa faktor degradasi tanah tergantung pada faktor
lingkungan,relief tanah,iklim dan sistem pertanian yang diterapkan.
Degradasi kimia akan menyebabkan tanah-tanah tropika mempunyai
cadangan unsur hara rendah. Pemasaman tanah akan meningkatkan kadar Al dan besi
oksida. Keadaan ini berpengaruh pada terhadap fiksasi unsur hara P sehingga
ketersediaan P akan rendah seperti pada tanah Andisols, Ultisols, Oxisols dan lain
sebagainya. Keadaan sebaliknya ialah adanya pembentukan tanah-tanah dengan
kadar garam tinggi ( salinasi) dapat dikatakan sebagai salah satu bentuk degradasi
tanah (Nurmala et al., 2012).
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
3
1.2. Permasalahan
Apakah kandungan fosfor pada tanah perkebunan kelapa sawit sudah
mencukupi kebutuhan akan unsur fosfor di dalam tanah.
1.3. Tujuan
Untuk mengetahui kandungan fosfor pada tanah perkebunan kelapa sawit
sudah mencukupi kebutuhan akan unsur fosfor di dalam tanah.
1.4 Manfaat
Manfaat dari analisa ini untuk memberikan informasi tentang kandungan
unsur hara fosfor pada tanah kelapa sawit sehingga pada saat pemupukan tanaman
kelapa sawit dapat tumbuh dengan baik dan meningkatkan jumlah produksi kelapa
sawit.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
4
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Sejarah Kelapa Sawit
Kelapa Sawit adalah tanaman yang berasal dari hutan tropis di Afrika
Barat.Pada awalnya, produk utama kelapa sawit adalah inti sawit.Untuk
mendapatkan inti sawit buah direbus untuk memudahkan pengulitan.Pada saat
perebusan, minyak yang ada dalam serabut sawit diekstrak keluar dan dikutip untuk
minyak badan.Inti sawit dibawa keluar dari Afrika semasa perdagangan budak
(tahun1562-1807) sebagai bahan makanan.Pada tahun 1588-1590 inti sawit sudah
diperdagangkan di Inggris.Kelapa sawit masuk ke Indonesia pada tahun 1884, empat
benih kelapa sawit dua dari Bourbon dan dua dari Amsterdam di tanam dan tumbuh
baik di Kebun Raya Bogor. Keempat benih tersebut mempunyai asal yang sama.
Pada tahun 1858, 146 benih dari Kebun Raya Bogor didistribusikan ke Jawa,
Sumatera, Kalimantan, Sulawesi, Maluku, dan Nusa Tenggara.Pada tahun 1875
percobaan pengembangan telah didirikan di Deli dan pada tahun 1878 di Bogor.
Pada tahun 1911 perkebunan kelapa sawit komersial yang pertama didirikan
di Pulau Raja (Asahan) dan Sungai Liput (Aceh).Pada tahun 1916 AVROS Lembaga
Penelitian tanaman perkebunan didirikan di Medan oleh asosiasi perusahaan
perkebunan di Sumatera Timur.Pada tahun 1922 pabrik Kelapa Sawit pertama
dibangun di Tanah Itam Ulu – Sumatera Utara.Pada tahun 1977 pabrik oleokimia
pertama dibangun di Tangerang dan pola PIR pertama diintroduksikan di Tebenan –
Sumatera Selatan dan Alue Merah – Aceh. Pada awal pengembangan, kelapa sawit
yang ditanam adalah sejenis Dura yang induknya berasal dari Bogor dan
dikembangkan di daerah Deli sehingga dikenal dengan nama Deli Dura. Sejak tahun
1920-an diintroduksikan plasma nutfah dari jenis tenera, pisifera, dan juga oleifera
serta Dumpy yaitu Mutan dari Deli Dura (Wahyuni, 2012).
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
5
2.2 Tanaman Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jacquin)
Divisi : Spermatophyta
Subdivisi : Angiospermae
Klas : Monocotyledonae
Ordo : Palmales
Famili : Palmae
Sub famili : Cocoideae
Genus : Elaeis
Species : 1. Elaeis guineensis Jacq
2. Elaeis oleifera Cortes atau Elaeis melanococca
2.3 Tanah
Merupakan campuran yang kompleks dari udara, air, padatan anorganik dan
padatan organik. Pengkajian tanah secara alamiah dikenal dua konsep dasar yang
umumnya diterima. Pertama berkaitan dengan tanah sebagai habitat alam untuk
tanaman. Konsep ini dikenal sebagai edapologi yang memfokuskan tanah pada sifat
yang berhubungan dengan kesuburan tanah pada sifat yang berhubungan dengan
kesuburan tanah dan produksi pertanian. Analisis tanah untuk tujuan ini dikenal
sebagai uji tanah dan termasuk juga analisis tanaman. Konsep ilmu tanah lainnya
adalah tanah dikaji sebagai hancuran iklim ( weathering) biokimia dan sintesa produk
dalam alam. Pendekatan ini dikenal sebagai pedologi. Pedologi meliputi kajian
genesis, morfologi dan klasifikasi tanah. Kimia tanah menghubungkan antara
edapologi dan pedologi. Kedua konsep ini sama-sama mengkaji proses-proses kimia
yang terjadi di dalam tanah (Mukhlis, 2014).
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
6
Tanah, sebagai suatu sistem sifat-sifatnya sangat ditentukan oleh komponen
penyusunnya. Tanah disusun oleh 4 komponen utama yaitu bahan mineral (± 45 % )
dan bahan organik (± 5 %) yang merupakan bagian padatan tanah, kemudian air (±
25 %) dan udara (± 25 %) yang menempati ruang pori tanah.
Mineral tanah dapat mengadsorpsi polutan organik dan anorganik serta
mempercepat degradasinya menjadi bentuk yang non-toksik, menghambat
perpindahan atau pergerakan polutan dalam tanah atau mencegahnya diserap oleh
tanaman. Beberapa mineral juga merupakan bahan polutan dan dapat menyebabkan
maslaah lingkungan yang serius bila muncul ke permukaan tanah melalui hancuran
iklim oleh aktivitas manusia.
Oleh Klein dan Hulbury (1993) dalam Schulze (2000) mendefinisikan
mineral sebagai suatu bentukan alam yang homogen padat dengan komposisi kimia
tertentu dan susunan atom yang tertentu pula. Biasanya terbentuk oleh proses
inorganik. Komposisi dan susunan atom struktur merupakan penentu sifat mineral
tersebut(Mukhlis, 2017).
2.3.1 Klasifikasi Tanah
Di Indonesia, tanah-tanah ini dibedakan satu dari yang lain oleh hal-hal
seperti ini:
- jumlah dan macam horison dan profilnya
- susunan horisonnya
- warna
- distribusi ukuran partikelnya (telestura) dan strukturnya
- Sifat kimia dan mineralogi
- faktor iklim
- dan lain-lain
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
7
Order tanah didasarkan pada morfologi (berdasarkan sifat kimia dan fisik
atau deskripsi).
Klasifikasi “ORDER” ini adalah klasifikasi umum dan sangat luas berdasarkan
gambaran-gambaran berbeda yang sedikit jumlahnya.
1. Entisol
Tanah baru (belum mempunyai perkembangan profit atau perkembangan
profit lemah, tanah berbatu, endapan sungai yang baru, dan lain-lain)
2. Vertisol
Tanah terbalik (tanah liat yang pecah-pecah dan retak-retak)
3. Inceptisol
(permulaan) atau muda (profit lemah atau baru saja mulai)
4. Aridisol
Tanah arid (daerah tandus dan kering)
5. Mollisol
Tanah lembut/tebal dan berkembang dibawah rumput
6. Spodosol
Berabu (podzal), akulasi iron aluminium (Al) dan besi (Fe)
7. Alfisol
Pedalfer (istilah lama, menunjukkan akumulasi aluminium (Al) dan besi (Fe)
8. Ultisol
Pencucian sempurna (tanah kuning kemerahan di sumatera)
9. Oxisol
Tanah axid (latosols, tanah merah yang dalam diantara banyak tanah tropis)
10. Histosols
Jaringan (organik), (kandungan bahan organik lebih dari 30% dan dalam nya
lebih dari 15 cm)
2.3.2 Sifat Fisik dan Kimia Tanah
Sifat Fisika tanah adalah sifat yang bertanggung jawab atas peredaran udara,
bahang, air, dan zat terlarut melalui tanah.Sifat ini sangat beragam dalam tanah
tropika, termasuk beberapa yang tidak dikenal di wilayah iklim sedang.Dalam
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
8
keadaan alaminya, umumnya dianggap mempunyai sifat fisika yang baik
sekali.Banyak tanah mudah sekali terkena pengikisan karena perubahan tekstur yang
tajam.Beberapa sifat fisika dapat dan memang berubah karena penggarapan tanah.Di
wilayah tropika pengeringan yang kuat dan suhu yang tinggi pada permukaan tanah
dapat diikuti oleh perubahan yang mendadak yang disebabkan oleh hujan yang
sangat kuat. Banyak sifat fisika tanah memburuk akibat pengolahan, membuat tanah
menjadi kurang lulus air, dan lebih mudah hilang karena limpasan dan pengikisan
(Sanches, 1992).
Karakteristik kimia tanah percobaan pra perlakuan sebagai berikut, reaksi tanah agak
masam (pH 5,47-6,37), P Bray 50 ppm (tinggi), C organik 4,75 %(tinggi), N total
0,51% (tinggi), KTK 21,46 me, K 0,15 me (rendah), Na 0,24 me, Ca 5,29 me
(sedang), Mg 0,34 me (sedang)/100 g tanah dan Ca/Mg 15,5.
2.3.4 Unsur Hara Tanah
Bahan organik merupakan bahan penting dalam menciptakan kesuburan
tanah, baik secera fisika,kimia maupun dari segi biologi tanah. Sekitar setengah dari
kapasitas tukar kation (KTK) berasal dari bahan organik. Ia merupakan sumber hara
tanaman. Disamping itu bahan organik merupakan sumber energi dari sebagian
organisme tanah(Nurhajati dkk., 1986).
Komposisi atau susunan jaringan tumbuhan akan jauh berbeda dengan
jaringan binatang. Pada umumnya jaringan binatang lebih cepat hancur dibandingkan
jaringan tumbuhan. Jaringan tumbuhan sebagian besar tersusun dari air yang
beragam dari 60-90% dan rata-rata sekitar 75%. Bagian padatan sekitar 25 % dari
hidrat arang (60%), protein (10%), lignin (10-30%) dan lemak (1-8%). Ditinjau dari
susunan unsur, karbon merupakan bagian yang terbesar (44%), disusul oleh oksigen
(40)% hidrogen dan abu masing-masing sekitar 8%. Susunan abu itu sendiri terdiri
dari seluruh unsur hara yang diserap dan diperlukan tanaman, kecuali C,H, dan O.
Walaupun kadar abu hanya terdiri 8%, tetapi mereka memainkan peranan yang amat
penting. Unsur-unsur C,H,O mendominasi bahan kering tanaman tidak dapat
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
9
bereaksi tanpa adanya unsur N,P,K,Ca,Mg dan unsur-unsur mikro lainnya, karena itu
pengaruh merareka harus mendapat perhatian.
Hingga sekarang telah dikenal ada 16 macam unsur hara essensial bagi tanaman.
Suatu unsur hara dikatakan essensial bila:
1. Kekurangan unsur tersebut dapat menghambat dan mengganggu pertumbuhan
baik secara vegetatif maupun generatif
2. Kekurangan unsur tersebut tidak dapat diganti oleh unsur lain dan
3. Unsur tersebut harus secara langsung terlibat dalam gizi makanan tanaman.
Tetapi perlu diingat bahwa point (2) agak sedikit lemah karena ada beberapa
unsur yang dapat diganti oleh unsur lain, misalnya molibdenum apat diganti
oleh vanadium.1986
Menurut hasil penelitian, setiap tanaman memerlukan paling sedikit 16
unsur (ada yang menyebutnya zat) agar pertumbuhannya normal, dari ke-16 unsur
tersebut, 3 unsur (C,H dan O) diperoleh dari udara sedangkan 13 unsur lagi di
sediakan oleh tanah. Ke-13 unsur tersebut adalah nitrogen (N), posfor (P), kalium
(K), kalsium (Ca), magnesium (Mg), sulfur atau belerang (S), klor (Cl), ferum atau
besi (Fe), mangan (Mn), kuprum atau tembaga (Cu), zink atau seng (Zn), boron (B),
dan molibdenum (Mo) (Lingga dan Marsono, 2011).
1. Nitrogen
Peranan utama nitrogen bagi tanaman adalah untuk merangsang pertumbuhan
secara keseluruhan, khususnya batang, cabang, dan daun. Selain itu, nitrogen
pun berperan penting dalam dalam pembentukan hijau daun yang sangat
berguna dalam proses fotosintesis. Fungsi lainnya ialah membentuk
protein,lemak, dan berbagai persenyawaan organik lainnya.
2. Fosfor
Unsur posfor bagi tanaman berguna untuk merangsang pertumbuhan akar,
khususnya akar benih dan tanaman muda. Selain itu, posfor berfungsi sebagai
bahan mentah untuk pembentukan sejumlah protein tertentu, membantu
asimilasi dan pernapasan, serta mempercepat pembuangan,pemasakan biji
dan buah
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
10
3. Kalium
Fungsi utama kalium adalah membantu pembentukan protein dan
karbohidrat. Kalium pun berperan dalam memperkuat tubuh tanaman agar
daun, bunga, dan buah tidak mudah gugur
4. Kalsium
Bagi tanaman, kalsium bertugas untuk merangsang pembentukan bulu-bulu
akar, mengeraskan batang tanaman, dan merangsang pembentukan biji.
5. Magnesium
Menciptakan daun yang hijau sempurna dan terbentuknya karbohidrat, lemak,
dan minyak-minyak, magnesium biangnya. Magnesium pun memegang
peranan penting dalam transportasi posfat dalam tanaman.
6. Belerang
Belerang berperan dalam pembentukan bintil-bintil akar. Sulfur ini
merupakan unsur penting dalam beberapa jenis protein seperti asam amino.
Unsur ini pun membantu pertumbuhan anakan.
7. Klor
Membantu memperbaiki dan meninggikan hasil kering tanaman seperti
tembakau, kapas, kentang dan tanaman sayuran umumnya adalah peran dari
klor.
8. Besi
Besi untuk pernapasan dan pembentukan hijau daun merupakan peran dari
besi. Sekali tidak ada, terutama pada tanah yang mengandung banyak
kapur,tanaman akan langsung terhambat pertumbuhannya.
9. Mangan
Peran mangan tak jauh beda dengan unsur besi. Selain sebagai komponen
untuk memperlancar proses asimilasi, unsur ini pun merupakan komponen
penting dalam berbagai enzim.
10. Tembaga
Fungsi tembaga ini pun baru sedikit diketahui. Kehadirannya dapat mendorong
terbentuknya hijau daun dan dapat menjadi bahan utama dalam berbagai enzim.
11. Boron
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
11
Boron berfungsi mengangkut karbohidrat ke dalam tubuh tanaman dan
mengisap kalsium. Pada tanaman penghasil biji, unsur ini berpengaruh
terhadap pembagian sel. Dan yang paling nyata ialah perannya dalam
menaikkan mutu tanaman sayuran dan tanaman buah.
12. Molibdenum
Sama halnya dengan tembaga, hingga kini diketahui masih sedikit peranan
molibdenum bagi tanaman. Unsur ini sangat berguna bagi tanaman jeruk dan
sayuran.
13. Seng
Seng memberi dorongan terhadap pertumbuhan tanaman karena diduga dapat
berfungsi membentuk hormon tumbuh (Lingga dan Marsono,2011).
2.3.5 Analisa Tanah
Pengeringan anginan,sesuai dengan namanya, maka pengeringan dilakukan dengan
menganginkan contoh tanah diruang yang berventilasi dan tidak langsung dipanas
matahari maka dikhawatirkan akan terjadi penguapan beberapa unsur dari tanah
seperti nitrogen,kalium dan lain-lain. Oleh sebab itu tempat pengeringan ini dibuat
khusus, yang tidak terkena sinar matahari langsung dan tempat terpisah dari ruang
laboratorium lainnya (terutama ruang ektraksi), serta jauh dari gangguan lainnya.
Pengeringan contoh tanah ini bertujuan untuk mengurangi pengaruh air tanah,
disamping itu juga agar contoh tanah tetap berada dalam keadaan homogen dan dapat
disimpan dalam waktu lama. Untuk mempercepat proses pengeringan, contoh dapat
ditempatkan di ruangan terbuka atau di ruangan dengan udara yang berhembus,
misalnya menggunakan kipas angin, tetapi tidak di ruangan yang udaranya panas.
Temperatur udara tidak lebih dari 35⁰C, karena pengeringan yang lebih tinggi akan
berakibat kepada perubahan yang drastis pada sifat fisika,kimia dan biologi.
Pengaruh pengeringan terhadap kadar fosfor tanah menyebabkan perobahan
p-fiksasi, yang berhubungan dengan perubahan kimia Fe dan Al. Pengeringan contoh
tanah, khususnya pada temperatur yang tinggi, adakalanya meningkatkan kelarutan
P-larut dalam asam, hal ini berhubungan dengan penurunan pH tanah. pH tanah yang
rendah menyebabkan Al-P atau Fe-P yang tidak larut.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
12
Apabila contoh tanah telah kering udara, pekerjaan selanjutnya adalah
pengayakan. Pengayakan ini bertujuan untuk memisahkan contoh dari bahan-bahan
lain seperti akar tanaman,daun atau batuan, disamping itu juga bertujuan untuk
menyeragamkan ukuran partikel tanah. Untuk analisis secara umum, ukuran partikel
tanah yang disiapkan biasanya diameter ≤ 2 mm, hal ini berkenaan bahwa yang
digolongkan kepada tanah adalah partikel yang berdiameter ≤ 2 mm (pasir : 0,05-
2,00 mm), (debu : 0.002-0,005 mm), (liat : < 0,002 mm), sedangkan yang
berdiameter >2 mm bukanlah dikategorikan sebagai tanah tetapi kerikil. Oleh sebab
itu digunakanlah ayakan yang mampu meloloskan partikel yang berdiameter ≤ 2
mm.
Tanah yang telah diayak hendaknya disimpan atau ditempatkan pada
botol/kotak contoh tanah, biasanya terbuat dari kaca atau plastik. Sebelum contoh
dianalisis maka sebaiknya kotak atau kantongan contoh disimpan pada tempat yang
tidak terkena sinar matahari langsung, tidak berair, dan jauh dari kontaminasi bahan
kimia atau pupuk.
Ekstraksi merupakan tindakan untuk memisahkan analit dari bahan aslinya,
dalam hal ini adalah tanah. Sehingga analit dapat diukur. Secara analis kuantitatif,
ektraksi dibedakan atas :
1. ekstraksi pelarut
2. ekstraksi pertukaran ion
3. ekstraksi kromatografi kertas/ lapis tipis
4. ekstraksi kromatografi gas
Dari keempat metode ekstraksi tersebut, pada analisis tanah biasanya
dilakukan ekstraksi pelarut dan ekstraksi pertukaran ion, sementara dua jenis
ekstraksi lain jarang atau tidak digunakan pada analisis fisika dan kimia tanah.
Ekstraksi pelarut biasanya menggunakan senyawa asam atau basa, ataupun
garam untuk membebaskan analit yang ditanah. Biasanya analit berada pada bentuk
yang tak larut, atau berikatan dengan senyawa lain. Analisis tanah yang
menggunakan ekstraksi pelarut ini antara lain
- Tekstur tanah, menggunakan ekstraksi Na-pyrophospate
- pH tanah, menggunakan ekstraksi H2O
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
13
- C-organik tanah, menggunakan ekstraksi K2Cr2O7 + H2SO4
- Nitrogen total, menggunakan ekstrakasi H2SO4
- fosfor tersedia tanah, menggunakan ekstraksi yang beragam sesuai dengan
metodenya.
Agar analit mudah diukur, maka pada beberapa analisis perlu dilakukan
pemisahan hasil ekstraksi dari bahan asalnya, dalam hal ini tanah. Proses pemisahan
ini dilakukan dengan beberapa cara, tergantung kepada analit yang akan diukur.
Metode pemisahan tersebut antara lain:
a. Penyaringan
Pemisahan dengan cara penyaringan dilakukan dengan menggunakan
kertas saring yang ditempatkan pada corong, pemisahan dengan cara ini
disebut sebagai filtrat. Analisis tanah yang melakukan pemisahan dengan
cara menyaring adalah :
- Al dapat dipertukarkan (Al-dd), menggunakan kertas saring biasa
- Kapasitas Tukar Kation (KTK), menggunakan kertas saring biasa
- Kation-kation tukar (K, Ca, Mg, dan Na), menggunakan kertas
saring biasa
- fosfor tanah, menggunakan kertas saring Whatmann No. 42
b. Sentrifus
Pemisahan ini dilakukan dengan alat sentrifus, dimana bahan tanah
dan larutan di putar dengan kecepatan tertentu. Akibat pemutaran ini bahan tanah
akan mengendap sedangkan larutannya terpisah pada bagian atas. Larutan hasil
sentrifus ini disebut sebagai supernatan. Beberapa analisis tanah yang melakukan
sentrifus untuk memisahkan hasil ekstraksi adalah :
- Pemisahan fraksionasi fosfat
- Kapasitas Tukar Kation
- Adsorpsi Isoterm Fosfat
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
14
2.4 Fosfor
Senyawa fosfor merupakan unsur esensial dalam setiap proses metabolisme
tanaman, karena P diperlukan dalam sebagian besar reaksi biokimia tanaman. Dalam
hal-hal tertentu fungsi P tidak dapat digantikan oleh unsur yang lain, misalnya
mekanisme osmosis sel, serta penyusunan DNA/RNA kromosom didalam inti sel,
fungsi P di dalam proses transfer energi yang mana P bersama ADP akan membentuk
ATP, dalam penyusunan klorofil dan reaksi fotosintesis tanaman, dalam
pembentukan dan penguat dinding sel (Mukhlis, 2017).
Hampir seluruh fosfor (P) terikat secara kimia di dalam tanah dan mempunyai
kelarutan yang rendah. Pada pH tanah alkalis Ca-P terbentuk sedangkan pada pH
rendah Al-P,Mn-P dan Fe-P yang terbentuk pH tanah merupakan faktor pengontrol
kelarutan P. Ketersediaan maksimum terjadi pada pH 5,5-7,2. Ketersediaan Ca-P
lebih banyak dibandingkan dengan Al-P dan Fe-P. Ketersediaan P tanah yang dapat
digunakan tanaman adalah sekitar 1 % atau kurang dari total P di dalam tanah.
Ketersediaan imorganik P berkaitan dengan kelarutan senyawa yang ada. Semakin
banyak jumlah yang tersedia di dalam tanah maka semakin banyak P yang akan
tersedia bagi tanaman. Disamping itu semakin dekat akar tanaman dengan sumber P
maka jumlah P yang dapat diambil tanaman akan semakin besar. Jenis P yang
dominan diambil tanaman adalah H2PO4-,HPO4
=,PO4=
Fosfor (P) merupkan salah satu unsur hara yang mutlak dibutuhkan oleh
tanaman karena berperan dalam menyimpan dan mentrasfer energi serta sebagai
komponen protein dan asam nukleat. Oleh fungsi tersebut maka suplai P yang tinggi
ditunjukkan oleh perkembangan akar,perkembangan dan pembuahan yang lebih
cepat (Mukhlis, 2017).
P segera tersedia adalah bentuk P anorganik di larutan tanah dalam bentuk
orthofosfat. Bentuk P yang potensial tersedia meliputi bentuk P organik dan beberapa
bentuk P anorganik yang relatif tidak tersedia seperti bentuk P terendapkan ( P-Al, P-
Fe, P-Mn atau P-Ca). Bentuk P ini cenderung terakumulasi dalam keadaan sangat
stabil, namun dalam keadaan tertentu dapat berubah menjadi tersedia ( Hesse, 1971).
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
15
P tersedia tanah dapat dianalisis dengan berbagai metode.Teknik kimia dalam
analisis P tersedia, telah lama dilakukan dan hingga kini masih diterima, dengan
menggunakan beberapa larutan ekstraktan.Larutan ekstraktan yang digunakan juga
cukup banyak, mulai dari larutan asam sulfat pekat hingga soda alkali panas. Dari
sekian banyak ekstraktan, yang umumnya digunakan adalah ekstraktan Bray I,
ekstraktan Bray II, Olsen dan Truog
Reaksi Bray II
3NH4F + 3 HCl + AlPO4→ PO43- + NH4+ +Al3+ + Cl- + F-
3NH4F + 3HCl + FePO4→ PO43- + NH4+ + Fe3+ +Cl- + F-
Selanjutnya
PO43- + 12 MoO4
= + 27 H+→ H7[𝑃(𝑀𝑜₂𝑂₇)₆] + 10 𝐻₂𝑂
H7[𝑃(𝑀𝑜₂𝑂₇)₆] + vit. C → Biru molibden
2.4.1 Unsur Hara Fosfor
Bentuk fosfor anorganik tanah lebih sedikit dan sukar larut. Walupun terdapat
CO2di dalam tanah tetapi mineralisasi mineral-mineral fosfat tetap sukar, sehingga
dengan demikian P yang tersedia dalam tanah relatif rendah.
P organik dengan proses dekomposisi akan menjadi bentuk anorganik.
Pengaruh CO2terhadap fosfor tanah adalah sebagai berikut :
Ca3(PO4)2+ 4H2O + 4CO2→ Ca (HPO4)2 + 2Ca (HCO3)2
P tidak larut P larut dalam air Ca-bikarbonat larut
Dengan cara ini tanaman memperoleh tambahan P dari tanah karena larutan
tanah pada umumnya sedikit mengandung P tersedia. Reaksi sebaliknya seperti
halnya dengan nitrogen dapat terjadi. Jasad renik dapat menggunakan P tersedia dan
membentuk senyawa P organik. Demikian juga pupuk P seperti Ca(H2PO4)2 dan
NH4PO4 dapat berubah menjadi Ca, Fe atau Al-fosfat yang sukar larut(Nurhajati,
1986).
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
16
Fosfor terdapat dalam bentuk phitin,nuklein dan fostide merupakan bagian
dari protoplasma dan ini sel. Sebagai bagian dari inti sel sangat penting dalam
pembelahan sel demikian pula bagi perkembangan jaringan meristem, fosfor diambil
tanaman dalam bentuk H2PO4- dan HPO4
2-
Secara umum fungsi fosfor sebagai berikut:
1. Dapat mempercepat pertumbuhan akar semai
2. Dapat mempercepat serta memperkuat pertumbuhan tanaman muda
menjadi tanaman dewasa
3. Dapat mempercepat pembungaan dan pemasakan buah biji atau gabah
4. Dapat meningkatkan produksi biji-biji.
Kekurangan fosfor dapat menyebabkan tanaman menjadi kerdil, pertumbuhan
tidak baik, pertumbuhan akar atau ranting meruncing, pemasakan buah terlambat,
warna daun lebih hijau dari pada keadaan normalnya, daun yang tampak
menguning sebelum waktunya serta hasil buah dan biji menurun(Pranata, 2004).
Tanaman menyerap sebagian besar unsur P dalam bentuk ion ortofosfat
primer (H2PO4). Sejumlah kecil diserap dalam bentuk ion ortofosfat sekunder
(HPO42-). Kemasaman (pH) tanah sangat besar pengaruhnya terhadap perbandinga
serapan ion-ion tersebut,yakni masam kadar H2PO4- makin besar sehingga makin
banyak yang diserap oleh tanaman dibandingkan dengan HPO42- (Winarso, 2005).
Faktor –faktor yang mempengaruhi ketersediaan P tanah sebagai berikut :
1. Jumlah klei (clay), semakin tinggi kadar klei semakin besar retensi P dalam
tanah.
2. pH tanah. Menentukan bentuk-bentuk P dalam larutan tanah ( pada pH
rendah dominan bentuk HPO42- dan pada pH tinggi dominan bentuk H2PO4
1- )
3. kadar P tanah. Tanah mengandung P sangat tinggi cenderung melepaskan P
ke dalam larutan tanah.
4. Waktu dan metode penggunaan P. Waktu kontak langsung P dengan tanah
bertambah lama meningkatkan ketidak-tersediaan P tanah. Pada dengan
retensi P yang tinggi, metode penggunaan pupuk P dengan cara pita
(banding) memberikan P tersedia lebih tinggi. Penggunaaan pupuk P dengan
cara sebar (broadcasting) lebih cepat dan lebih murah dapat memberikan laju
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
17
pemupukan P lebih besar tanpa kerusakan tanaman dan menghasilkan
campuran lebih baik antara P dan tanah.
5. Kelarutan danatau ukuran partikel tanah. Retensi P cenderung meningkat
dengan kelarutan tanah bertambah dan ukuran partikel bertambah besar
menyebabkan retensi P menurun.
6. Pumupukan P dengan cara inkorporasi vs P sebar di pemupukan tanah. Cara
inkorporasi lebih efektif daripada sebar di permukaan tanah. Cara inkorporasi
dapat digunakan bila tanah diolah dan dibajak, tetapi tidak dapat digunakan
bila tanah tanpa diolah (tanpa olah tanah).
2.5 Spektrofotometri
Pengukuran dengan alat spektrophotometerdilakukan terhadap bahan analit
yang dapat berwarna. Beberapa unsur atau senyawa analit dapat menimbulkan warna
bila direaksikan dengan bahan tertentu. Agar konsentrasi analit dapat diukur maka
kepekatan warna yang yang ditimbulkannya yang di ukur, dengan menggunakan alat
spektrofotometer.
Spektrofotometer pada hakekatnya mengukur besarnya absorbsi radiasi dari
sinar yang melalui medium bewarna. Oleh hukum Beer-Lambert dinyatakan bahwa
besarnya absorbsi radiasi berbanding lurus dengan konstrasi zat yang dilalui oleh
radiasi. Jika suatu larutan analit ingin di ukur, maka sebelumnya harus direaksikan
dengan bahan tertentu sehingga menimbulkan warna yang spesifik, yang
kepekatannya sebanding dengan konsentrasinya. Namun yang diperoleh adalah nilai
absorbennya saja. Untuk mengetahui konsentrasi analitnya maka digunakan larutan
standar, yaitu larutan yang telah ditetapkan konsentrasinya dan diberi bahan yang
dapat memberikan warna yang sama. Kemudian diukur absorbennya di
spektrofotometer. Bila konsentrasi larutan standar bertingkat maka dapat dibuat
grafik hubungan antara absorben dengan konsentrasi. Besarnya konsentrasi analit
dari bahan yang diukur dapat diketahui dengan menginterpolasikan nilai absorbennya
ke grafik larutan standar( Mukhlis, 2014).
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
18
Komponen-komponen pokok spektrofotometer meliputi:
1. Sumber tenaga radiasi
Sumber radiasi yang ideal untuk pengukuran serapan harus menghasilkan
spektrum kontinu dengan intensitas yang seragam pada keseluruhan kisaran
panjang gelombang. Sumber radiasi sinar ultraviolet yang kebanyakan
digunakan adalah lampu hidrogen dan lampu deuterium. Kedua lampu
tersebut dari sepasang elektroda yang terselubung dalam tabung gelas dan
diisi gas hidrogen atau deuterium pada tekanan yang rendah.
Sumber radiasi sinar lihat dan radiasi sinar infra merah dekat yang
biasa digunakan adalah lampu filamen tungsten. Filamen dipanaskan oleh
sumber arus searah atau baterai. Filamen tungsten menghasilkan radiasi
kontinu dalam daerah antara 350 dan 2500 nm.
2. Monokromator
Dalam spektrofotometer, radiasi yang polikromatik haarus diubah menajdi
radiasi monokromatik. Ada dua jenis alat yang digunakan untuk mengurai
radiasi polikromatik menjadi monokromatik yaitu penyaring/filter dan
monokromator. Penyaring terbuat dari benda khusus yang hanya meneruskan
radiasi pada daerah panjang gelombang tertentu dan menyerap radiasi
panjang gelombang yang lain. Monokromator merupakan serangkain alat
optik yang menguraikan radiasi polikromatik menjadi jalur-jalur dengan
panjang gelombang tunggal.
3. Tempat cuplikan
Cuplikan yang akan dianalisis pada daerah sinar ultraviolet atau sinar
terlihat/tampak yang berwujud gas atau larutan ditempatkan dalam sel atau
kuvet. Untuk analisis pada daerah ultraviolet lazim digunakan quartz atau sel
dari silika yang dilebur, sedangkan untuk analisis daerah terlihat/tampak
digunakan gelas biasa atau quartz. Sel yang digunakan untuk berwjud gas
mempunyai panjang lintasan 0,1 hingga 100 nm, sedangkan sel untuk larutan
mempunyai panjang lintasan tertentu dari 1 hingga 10 cm.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
19
4. Detektor
Detektor menyerap tenaga foton yang mengenainya dan mengubah tenaga
tersebut untuk dapat diukur secara kuantitatif seperti sebagai arus listrik atau
sebagai perubahan panaspersyaratan paling penting untuk detektor meliputi:
1. Sensivitas yang tinggi hingga dapat mendeteksi tenaga cahaya yang
memiliki tingkatan rendah sekaligus.
2. Waktu respon yang pendek
3. Stabilitas yang lama untuk menjamin respons secara kuantitatif dan
4. Sinyal elektronik yang mudah diperjelas.
Detektor yang digunakan dalam sinar ultraviolet dan terlihat disebut detektor
fotolistrik(Sastrohamidjojo, 2013).
2.5.1 Spektrofotometri Ultra Violet-Visible (UV-Vis)
Pelarut yang dapat digunakan untuk spektrofotometri ultraviolet-sinar
tampak,dengan panjang gelombang transparan terendahnya adalah air (190 nm),
etanol (210nm), n-heksan (195 nm), sikloheksan (210 nm), benzen (280 nm), dietil
eter (210 nm), aseton (330 nm), dan 1,4-dioksan (220 nm).
Analisis kualitatif, kegunaan spektrofotometri ultraviolet dan sinar tampak
dalam analisis kualitatif sangat terbatas, karena rentang radiasi yang relatif sempat
(500 nm) hanya dapat mengakomodasi sedikit sekali puncak absorpsi maksimum dan
minimum, karena itu identifikasi senyawa yang tidak diketahui, tidak
memungkinkan.
Analisis kuantitatif , penggunaan utama spektroskopi ultraviolet-sinar tampak
adalah dalam analisa kuantitatif. Apabila dalam alur radiasi spektrofotometer
terdapat senyawa yang mengabsorpsi radiasi, akan terjadi pengurangan kekuatan
radiasi yang mencapai detektor.parameter kekuatan energi radiasi khas yang di
absorbsi yang diabsorbsi oleh molekul adalah absorban (A) yang dalam batas
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
20
konsentrasi rendah nilainya sebanding dengan banyak nya molekul yang
mengabsorpsi radiasi dan merupakan dasar analisi
2.6 Larutan Standar
Suatu larutan standar adalah larutan yang megamdung reagensia dengan
bobot yang diketahui dalam suatu volume tertentu larutan. Selama bertahun-tahun,
konsentrasi dinyatakan dalam molaritas (yaitu jumlah mol per liter) dan normalitas
yaitu jumlah ekuivalen per liter. Dengan diambilnya mol sebagai mol sebagai satuan
dasar kuantitas oleh International Union of Pure and Applied Chemistry, dengan
definisi mol adalah jumlah zat yang mengandung unit dasar yang sama yang sama
banyaknya dengan banyaknya atom yang terdapat dalam gram satuan atom. Unit
dasar ini harus dispesifikasikan (ditetapkan) dan boleh berupa satu atom, satu
molekul, satu ion, satu radikal, satu elektron atau partikel lain atau gugus yang terdiri
dari partikel-partikel demikian yangdispesifikasikan, maka mol bukan lagi
merupakan satuan banyaknya zat, dan istilah seperti gram molekul, gram ion, dan
sebagainya adalah usang.
Jika suatu reagensia tersedia dalam keadaan murni, suatu larutan dengan
normalitas tertentu disiapkan hanya dengan menimbang satu ekuivalen atau satu
fraksi tertentu atau kelipatan dari satu ekuivalen, melarutkannya dalam pelarut,
biasanya air, dan mengencerkan larutan sampai volume yang diketahui.
Suatu zat standar primer harus memenuhi persyaratan berikut :
1. Zat harus mudah diperoleh, mudah dimurnikan, mudah dikeringkan
(sebaiknya pada 110-120⁰C) dan mudah dipertahan kan dalam keadaan
murni. (syarat ini biasanya tak dapat dipenuhi oleh zat-zat terhidrasi, karena
adalah sukar untuk menghilangkan air permukaan dengan lengkap tanpa
menimbulkan penguraian parsial).
2. Zat harus tak berubah dalam udara selama penimbangan: kondisi –kondisi ini
mengisyaratkan bahwa zat tidak boleh higroskopis, tak pula dioksidasi oleh
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
21
udara, atau dipengaruhi oleh karbon dioksida. Standar ini harus dijaga agar
komposisinya tidak berubah selama penyimpanan.
3. Zat harus dapat diuji terhadap zat-zat pengotor dengan uji-uji kualitatif atau
uji lain yang kepekaannya diketahui (jumlah total zat-zat pengotor, umumnya
tidak boleh melebihi 0,01-0,02).
4. Zat harus mempunyai ekuivalen yang tinggi, sehingga sesatan penimbangan
dapat diabaikan.(Ketelitian dalam penimbangan biasanya adalah 0,1-0,2 mg,
untuk kecermatan 1 bagian dalam 1000, perlu diginakan contoh-contoh yang
beratnya paling sedikit kira-kira).
5. Zat harus mudah larut pada kondisi dimana ia digunakan.
6. Reaksi dengan larutan standar itu harus stoikiometri dan praktis. Sesatan
titrasi harus dapat diabaikan, atau mudah ditetapkan dengan cermat dengan
eksperimen. (Vogel, 1994).
2.7 Pupuk
Pupuk adalah bahan yang digunakan untuk menambah kesuburan
tanah.Pemupukan adalah kegiatan menambah unsur hara tertentu untuk memenuhi
kebutuhan tanaman yang tidak dapat disediakan oleh tanah.Pemupukan atau
penambahan unsur hara hanya dilakukan jika tanah tidak dapat menyediakan unsur
hara yang dibutuhkan oleh tanaman.Tanah subur yang dijadikan lahan untuk budi
daya tanaman tidak perlu dilakukan pemupukan (Leiwakabessy dan Sutandi 2004).
Pupuk organik adalah pupuk yang sebagian besar atau seluruhnya terdiri atas
bahan organik yang berasal dari tanaman atau kotoran hewan yang telah melalui
rekayasa dapat berbetuk cair yang digunakan mensuplai bahan organik atau
memperbaiki sifat fisik, kimia dan biologi tanah(Simanungkalit, 2006).
Menurut Prihmantoro (2007) pupuk buatan merupakan pupuk yang dibuat di
dalam pabrik. Bahannya dari bahan anorganik dan dibentuk dengan proses kimia
sehingga pupuk ini lebih dikenal dengan nama pupuk anorganik. Pupuk anorganik
umumnya diberi kandungan zat hara tinggi.Pupuk ini tidak diperoleh di alam, tetapi
merupakan hasil ramuan dipabrik.Oleh karena pupuk anorganik dibuat manusia
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
22
maka kandungan haranya dapat beragam dan disesuaikan dengan kebutuhan
tanaman.
Pemupukan bertujuan untuk menjamin kecukupan dan keseimbangan hara
tanaman sehingga pertumbuhan bibit maksimal.Kebutuhan unsur hara bagi tanaman
kelapa sawit pada setiap fase pertumbuhannya berbedabeda.(Siahaan et al., 2005).
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
23
BAB III
METODOLOGI PERCOBAAN
3.1 Alat
1. Shaker SM
2. Spektrofotometer UV-Vis
3. Neraca analitik Metler Toledo
4. Botol kaca 30 ml
5. Botol plastik 100 ml
6. Corong plastik
7. Kertas saring whatmann No. 2
8. Pipet volume
9. Bola karet D&G
10. Wadah pengering sampel
11. Ayakan < 0,5 mm
12. Spatula
3.2 Bahan
1. Sampeltanah
2. Larutanasamklorida (HCl) 4N
Dipipet asam klorida (HCl) 333,34 ml pekat,dimasukkanperlahan-
lahanmelalui dinding ke dalam labu ukur 500 ml yang sudah berisi 200 ml
aquadestkemudianpenuhkanhinggatandabatas.
3. Larutan Ammonium Flourida ( NH4F ) 2N
Ditimbang 37 gram NH4F, dilarutkankedalamlabuukur 500 mL
denganaquadestsampaitandabatas.Larutan disimpan dalam botol polietilen
4. Larutanpengestrak P-Bray II
Campuran NH4F 0,03 N + HCl 0,1 N
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
24
Dipipet 25 mL larutan HCl4 N dan 15 ml larutan NH4F 2N.
Masukkankedalamlabuukur 1 liter
danencerkandenganaquadestsampaitandabatas.
5. LarutanAsam sulfat ( H2SO4 ) 5N
Dipipet 138,89 ml H2SO4pekat, kemudiandimasukkanperlahan-
lahanmelaluidindingkedalamlabuukur 1 liter yang berisiaquadestsetengahnya.
Dipenuhkanhingatandabatas.
6. Larutan Ammonium Molibdat ( NH4F)6MO7O24 4%
Ditimbang 40 gram ammonium molibdat,dilarutkankedalamlabuukur 1 liter
denganaquadestdandipenuhkanhinggatandabatas.Disimpandalambotolberwar
nagelap.
7. Larutan Asam Askorbat (C6H8O6) 0,1N
Ditimbang 0,889 gram C6H8O6kemudiandilarutkandenganaquadesthingga 50
ml didalam labu ukur 50 ml.
8. LarutanKalium Antimonil tartarat ( KSbOC4H8O6)
Ditimbang 0,247 gram KSbOC4H4O6kemudiandilarutkandenganaquadest di
dalam labu ukur 100 ml’
9. LarutanCampuran
Dicampurkan 50 ml H2SO4 5 N, 15 ml (NH4F)6MO7O244%, 30 ml (C6H8O6)
0,1N dan 5 ml KSbOCH4O6.
10. Larutan standar PO4 100 ppm
Dipipet 10 ml larutan standar induk 1000 ppm PO4kedalamlabuukur 100 ml
laludiencerkandengan aquadest sampai tanda batas.
11. Larutan deret standar PO4, 0-2-4-8-12-16-20
Dipipet 0, 2, 4, 8, 12, 16, 20 ml larutan standar PO4 100 ppm
kemudiandimasukkankedalamlabuukur 100 ml dan yang telahberisi 2,5 ml
HCl 4N dan 1,5 ml NH4F 2N. Kemudianditambahkanhinggatandabatas
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
25
3.3 Prosedurkerja
3.3.1 Pengeringansampeltanah
Diletakkan sampel tanah pada wadah pengering sampel
Diletakkan ditempat pengeringan sampel selama 2-3 hari
3.3.2 Penghalusansampeltanah
Dihaluskan sampel tanah yang kering menggunakan alu dan lumping
Disaring dengan ayakan< 0,5 mm
Dimasukkan kedalam botol sampel
3.3.3 AnalisaSampel Tanah
Ditimbang 2 gram sampel tanah
Dimasukkan kedalambotolplastik 30 ml
Ditambahkan 20 ml larutanpengestrak P-Bray II disertaiblanko
Ditutuprapat
Dikocokselama 5 menitdengan shaker
Disaringdenganmenggunakankertassaringwhatmann No. 2
Dipipet 1 ml filtrat disertaiblankodanderetstandar
Ditambahkan 5 ml aquadest
Ditambah 1 ml larutancampurankocok
Dihomogenkan
Ditunggu 30 menit
Dibacaabsorbansinyapadaspektrofotometer 710 nm
Dicatathasilnya.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
26
BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 HASIL
Hasil Analisa fosfor (P) yang tersedia pada tanah terdapat pada tabel
berikut ini:
Tabel 4.1.1 Absorbansi Larutan fosfor Standart
Absorbansi Larutan Standar PO4
(ppm)
Kurva Linear
0,005 0 0,000
0,086 2 0,081
0,147 4 0,142
0,251 8 0,246
0,350 12 0,345
0,454 16 0,449
0,562 20 0,557
Tabel 4.1.2 Hasil Analisa Fosfor Tersedia
No.
Sampel
Absorbansi
Konsentrasi Berat Kering
(g)
P
(ppm) Sampel Sampel-
blanko
Blanko 0,005
Sampel 1 0,073 0,068 1,747 0,924 12,33
Sampel 2 0,078 0,073 1,932 1,871 6,74
Sampel 3 0,083 0,078 2,117 1,849 7,47
Sampel 4 0,117 0,112 3,377 1,823 12,08
Sampel 5 0,059 0,054 1,229 0,889 9,01
Sampel 6 0,047 0,042 0,784 0,913 5,60
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
27
Sampel 7 0,061 0,056 1,303 1,889 4,50
Sampel 8 0,072 0,067 1,710 1,857 6,01
Sampel 9 0,065 0,060 1,451 1,911 4,95
Sampel
10 0,070 0,065 1,636 1,782 5,99
4.2 Perhitungan
Perhitungan Kadar fosfor
Kadar P tersedia (ppm) =𝑝𝑝𝑚 𝑘𝑢𝑟𝑣𝑎 𝑥 𝑚𝑙 𝑒𝑘𝑠𝑡𝑟𝑎𝑘 (20)𝑥(
31
95)
𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑆𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙 𝐾𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 105⁰𝐶
Keterangan :
Ppm kurva = ( 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙−𝑏𝑙𝑎𝑛𝑘𝑜 )− 𝑠𝑙𝑜𝑝𝑒
𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑠𝑒𝑝𝑡
fp = faktor pengenceran ( bila ada )
31/95 = faktor konversi bentuk PO4 menjadi P
Contoh Perhitungan Sampel No. 1-10 (Tabel 4.1.2)
Sampel 1
Kadar P tersedia (ppm) =1,747 𝑥 20 𝑥 (
31
95)
0,924
= 12,33 ppm
Sampel 2
Kadar P tersedia (ppm) =1,932 𝑥 20 𝑥 (
31
95)
1,871
= 6,74 ppm
Sampel 3
Kadar P tersedia (ppm) =2,117 𝑥 20 𝑥 (
31
95)
1,849
= 7,47 ppm
Sampel 4
Kadar P tersedia (ppm) =3,377 𝑥 20 𝑥 (
31
95)
1,823
= 12,08 ppm
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
28
Sampel 5
Kadar P tersedia (ppm) =1,229𝑥 20 𝑥 (
31
95)
0,889
= 9,01 ppm
Sampel 6
Kadar P tersedia (ppm) =0,784 𝑥 20 𝑥 (
31
95)
0,913
= 5,60 ppm
Sampel 7
Kadar P tersedia (ppm) =1,303 𝑥 20 𝑥 (
31
95)
1,889
= 4,50 ppm
Sampel 8
Kadar P tersedia (ppm) =1,710 𝑥 20 𝑥 (
31
95)
1,857
= 6,01 ppm
Sampel 9
Kadar P tersedia (ppm) =1,451 𝑥 20 𝑥 (
31
95)
1,911
= 4,95 ppm
Sampel 10
Kadar P tersedia (ppm) =1,636 𝑥 20 𝑥 (
31
95)
1,782
= 5,99 ppm
4.3 Pembahasan
Dari hasil analisa kadar fosfor tanah mineral dengan menggunakan
spektrofotometri Ultra Violet – Visible (UV-Vis) untuk memperoleh kadar unsur
hara dari fosfor (P) yang diperoleh di Laboratorium Tanah, Air dan Limbah Pusat
Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Medan, kemudian dibandingkan dengan Angka
Kadar Hara Tanah yang menunjukkan Sangat rendah, Rendah, Sedang, Tinggi, dan
Sangat tinggi pada tanah tersebut.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
29
Dari hasil data pada penentuan kadar unsur hara fosfor (P) diperoleh data
yang bervariasi bahwa tanah tersebut mengalami kekurangan unsur hara fosfor (P)
yaitu kadar fosfor (P) sampel tanah yang diperoleh adalah sampel No.1 tinggi sebesar
12,33 ppm, No. 2 rendah sebesar 6,74 ppm, No.3 rendah sebesar 7,47 ppm, No. 4
tinggi 12,08 ppm, No. 5 sedang sebesar 9,01 ppm, No.6rendah 5,60 ppm, No.7
sangat rendah sebesar 4,50 ppm, No.8 rendah sebesar 6,01 ppm, No.9 sangat rendah
sebesar 4,95 ppm, dan No. 10 redah sebesar 5,99 ppm. Berdasarkan lampiran
penilaian hasil analisi tanah nilai sangat rendah < 4, rendah 5-7, sedang 8-10, tinggi
11-15, dan sangat tinggi >15, bila dibandingkan kadar fosfor yang dibutuhkan di
daun dan di tanah, pada analisa fosfor daun kelapa sawit nilai defisiensi nya sebesar
<0,15%, optimum sebesar 0,16-0,19% dan tinggi sebesar >0,25%, maka dapat
disimpulkan unsur hara fosfor pada tanah masih mengalami kekurangan. Hal ini
dikarenakan jenis tanah yang dianalisa termasuk jenis tanah yang pH dan kandungan
bahan organik rendah dan miskin,unsur hara fosfor (P), kandungan Aluminium
tertukar tinggi serta mempunyai daya fiksasi tinggi(Buol et al.,1980; Koch et
al.,1992). Oleh karena itu, untuk mengatasi kendala tersebut pemupukan fosfor (P)
sangat menentukan keberhasilan pengembangan tanaman perkebunan di tanah ini.
Hasil yang diperoleh untuk memudahkan para petani maupun perkebunan
untuk memudahkan para petani untuk mengetahui beberapa unsur hara buatan yaitu
pemupukan sesuai dosis yang dibutuhkan karena pemupukan merupakan menambah
ketersediaan unsur hara dalam tanah.
Fosfor dalam tanah menjadi sangat penting ketersediaanya bagi tanaman
karena peranannya yang cukup penting,diantaranya seperti penyusunan metabolit dan
senyawa kompleks, mengatur banyak proses enzimatik, fosforilasi adenosindifosfat
(ADP) menjadi adenosintrifosfat (ATP), pembentukan sel, albumin dan lemak
(Soepardi 1983), namun di dalam tanah selain jumlahnya yang lebih rendah
dibandingkan N,K, dan Ca, fosfor juga mengalami pengikatan (fiksasi) oleh Al pada
tanah masam atau oleh Ca pada tanah alkalis, sehingga menyebabkan tingginya
akumulasi P ke dalam bentuk yang tidak tersedia bagi tanaman. Menurut Tisdale et
al., (1975); Lindsay (1971); Black (1976), bahwa ketersediaan fosfor di dalam tanah
dipengaruhi oleh banyak faktor seperti: pH, jumlah ion, senyawa Al, Fe, Mn, Ca,
kadar bahan organik, Cu, Zn, suhu, dan kelembapan.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
30
Melihat sifatnya yang mudah terfiksasi dan keberadaan fosfor di dalam tanah
yang sedikit namun dibutuhkan dalam jumlah yang banyak, maka peranan dari
pemupukan fosfor sangatlah penting dalam menjaga ketersediaan fosfor bagi
pertumbuhan tanaman.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
31
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
No.
Sampel
Absorbansi
Konsentrasi Berat Kering
(g)
P
(ppm) Sampel Sampel-
blanko
Blanko 0.005
Sampel 1 0.073 0.068 1.747 0.924 12.33
Sampel 2 0.078 0.073 1.932 1.871 6.74
Sampel 3 0.083 0.078 2.117 1.849 7.47
Sampel 4 0.117 0.112 3.377 1.823 12.08
Sampel 5 0.059 0.054 1.229 0.889 9.01
Sampel 6 0.047 0.042 0.784 0.913 5.60
Sampel 7 0.061 0.056 1.303 1.889 4.50
Sampel 8 0.072 0.67 1.710 1.857 6.01
Sampel 9 0.065 0.060 1.451 1.911 4.95
Sampel
10 0.070 0.065 1.636 1.782 5.99
5.1 Kesimpulan
Dari hasil percobaan yang telah dilakukan diperoleh kadar fosfor (P) dalam
tanah bernilai sangat rendah 4,50 ppm, 4,95 ppm, rendah 6,74 ppm, 5,60 ppm, 6,01
ppm, 5,99 ppm, sedang 9,01 ppm, dan tinggi 12,33 ppm dan 12,01 ppm.
Kadar fosfor (P) dalam tanah bervariasi dikarenakan banyak faktor yang
mempengaruhi ketersediaan fosfor dalam tanah.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
32
5.2 Saran
1. Diharapkan agar mahasiswa/I menguasai metode lain untuk analisa
fosfor(P).
2. Diharahapkan agar pada saat menggunakan alat spektrofotometer
pengukuran absorbansi lebih teliti.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
33
DAFTAR PUSTAKA
Craig,R.F.1987.Mekanika Tanah.Erlangga : Jakarta
Djaenuddinl,dkk.2002.Kriteria kesesuaian Lahan untuk Komoditas
Hesse,P.R. 1971.A Textbook of Soil Chemistry Analysis.Jhon Muray:London
Pertanian.Pusat Penelitian Tanah dan Agroklimat:Bogor
Mukhlis,dkk.2017.Kimia Tanah.Usu Press : Medan
Nurhajati,dkk.1986.Dasar-Dasar Ilmu Tanah.Universitas Lampung : Lampung
Nurmala,dkk.2012.Pengantar Ilmu Pertanian.Graha Ilmu:Yogyakarta
Pranata,A.S.2004.Pupuk Organik Cair Aplikasi dan Manfaat Agromedia : Jakarta
Tisdale& Nelson. 1975. Soil Fertility and Fertilizers. Third Edition. New York. Mc
Milan publishing Co
Sastrohamamidjojo,H.2013.Dasar-Dasar Spektroskopi.Gadjah Mada University
Press:Yogyakarta
Satiadarma,dkk.2004.Asas Pengembangan Prosedur AnalisAir Langga Univeristy
Press:Surabaya
Simanungkalit.2006. Pupuk Organik dan Pupuk Hayati. Balai Besar Penelitian dan
Pengembangan Sumber Daya Lahan Pertanian : Bogor
Vogel.1994.Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik.Edisi ke-4.Penerbit Buku
Kedokteran-EGC.Jakarta
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
34
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
35
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
36
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA