BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Nitrogen merupakan salah satu unsur hara makro yang sangat esensial untuk  pertumbuhan tanaman dan umumnya tanaman menyerap N dalam bentuk amoniumdan nitrat yang dapat disediakan melalui pemupukan

.Olson dan Kurtz(1982 ) .Mikroorganisme merupakan jasad hidup yang mempunyai ukuran sangat kecil

Banyak yang menduga bahwa peran mikroorganisme membawa dampak buruk bagi kehidupan manusia, hewan, dan tumbuhan, misalnya pada bidang mikrobiologi kedokteran dan fitopatologi banyak ditemukan mikroorganisme patogen yang menyebabkan penyakit. Meskipun demikian masih banyak manfaat yang dapat diambil dari “makhluk hidup” tersebut. Penggunaan mikroorganisme dapat diterapkan pada semua aspek atau bidang kehidupan, seperti bidang lingkungan, kesehatan, dan pertanian mengingat Indonesia merupakan negara agraria yang hampir semua penduduknya berprofesi sebagai petani.

(Kusnadi, 2003).Dalam bidang pertanian, mikroorganisme dapat digunakan untuk meningkatkan

kesuburan tanah melalui fiksasi N2, siklus nitrogen, dan peternakan. Nitrogen bebas merupakan komponen terbesar udara. Unsur ini dimanfaatkan tumbuhan dalam bentuk nitrat dan pengambilan khususnya melalui akar. Pembentukan nitrat menjadi nitrogen dapat terjadi akibat aktifitas mikroorganisme. Penyusunan nitrat dilakukan secara bertahap oleh beberapa genus bakteri secara sinergetik

(Dwijoseputro, 2005)

1.2 TujuanPraktikum ini memiliki tujuan untuk mengeahui analisis presentase kandungan nitrogen dari tanaman jagung dan kedelai yang akan diuji.

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

2.1 Proses Mineralisasi N

Proses mineralisasi nitrogen mencakup perombakan N-organik menjadi N-mineral dalam tanah. Nitrogen tanah sebagian besar berada dalam bentuk organik, maka pelapukan N-organik merupakan suatu proses yang menjadikan nitrogen tersedia bagi tanaman. Pelapukan yang merupakan suatu proses biokimia yang kompleks membebaskan karbondioksida dan akhirnya nitrogen dibebaskan dalam bentuk amonium (NH4+).

(Soepardi 1983)Menurut Havlin et al. (1999), proses mineralisasi melibatkan dua reaksi yaitu

reaksi aminisasi dan amonifikasi yang terjadi melalui aktivitas mikroorganisme heterotrofik. Aminisasi merupakan proses perubahan protein dan senyawa serupa yang merupakan sebagian besar nitrogen dari tanah menjadi senyawa amino. Prosesnya dapat digambarkan sebagai berikut: Protein → R–NH2 + CO2 + Energi

2.2 Mikroorganisme yang Membantu Pembentukan N Tersedia

Mikroba-mikroba tanah banyak yang berperan di dalam penyediaan maupun penyerapan unsur hara bagi tanaman. Hara N tersedia melimpah di udara. Kurang lebih 74% kandungan udara adalah N. Namun, N udara tidak dapat langsung dimanfaatkan tanaman. N harus ditambat oleh mikroba dan diubah bentuknya menjadi tersedia bagi tanaman. Mikroba penambat N ada yang bersimbiosis dan ada pula yang hidup bebas. Mikroba penambat N simbiotik (roor-nodulating bacteria) antara lain : Rhizobium sp yang hidup di dalam bintil akar tanaman kacang-kacangan ( leguminose ). Mikroba penambat N non-simbiotik (free-living nitrogen-fixing bacteria) misalnya: Azospirillum sp dan Azotobacter sp. Mikroba penambat N simbiotik hanya bisa digunakan untuk tanaman leguminose saja, sedangkan mikroba penambat N non-simbiotik dapat digunakan untuk semua jenis tanaman. Sekelompok tanaman yang termasuk legum yang dapat tumbuh bersimbiose dengan baik dengan sejenis Rhizobium tertentu sesudah diadakan inokulasi, salah satunya adalah tanaman kacang tanah.   Kebutuhan bakteri akan unsur N dapat dipenuhi dari sumber N yang terdapat dalam berbagai senyaea organik maupun N2 dari udara. Beragam jenis bakteri bertanggung jawab pada penambatan N2 secara hayati, mulai dari Sianobakter (ganggang hijau biru) dan bakteri fotosintetik pada air tergenang dan permukaan tanah sampai pada bakteri heterotrofik dalam tanah dan zona akar

(Ladha and Reddy, 1995 et al., 1995; Kyuma, 2004).

Mikro organisme yang melakukan fiksasi nitrogen antara lain Cyanobacteria,Azotobacteraceae, Rhizobia, Clostridium  , danFrankia .Mikro organisme yang melakukan nitrifikasi adalah Nitrobacter, Nitrosomonas, Nitrosococcus

2.3 Metode Penentuan Kadar NMetode yang umum untuk menetapkan nitrogen dalam tanaman ialah metode

Kjeldahl. Analisa protein cara Kjeldhal pada dasarnya dapat dibagi menjadi tiga tahapan yaitu proses destruksi, proses destilasi dan tahap titrasi.

1. Tahap Destruksi Pada tahap ini sampel dipanaskan, dalam asam sulfat pekat sehingga terjadi destruksi menjdi unsur-unsurnya. Elemen karbon, hidrogen teroksidasi menjadi CO, CO2, dan H2O. Sedangkan nitrogennya akan berubah menjadi (NH4)2SO4. asam

sulfat yang diperunakan untuk destruksi diperhitungkan adanya bahan protein lemak dan karbohidrat. Untuk memperepat proses destruksi sering ditambahkan katalisator yaitu selenium. Selenium dapat mempercepat proses oksidasi karena zat tersebut selain menaikkan itik didih juga mudah mengadakan perubahan dari valensi tinggi ke

valensi rendah atau sebaliknya. Penggunaan selenium lebih reaktif dibandingkan merkuri dan kupri sulfat tetapi selelnium mempunyai kelemahan yaitu karena sangat cepatnya oksidasi maka nitrogennya justru mungkit ikut hilang. Hal ini dapat diatasi dengan pemakaian selenium yang sangat sedikit yaitu kurang dari 0,25gram. Proses destuksi sudah selesai apabila larutan menjadi jernih atau tidak berwarna. 2. Tahap Destilasi Pada tahap destilasi, ammonium sulfat dipecah menjdai ammoni dengan penambahan NaOH sampai alkalis dan dipanaskan. Agar supaya selama destilasi

tidak terjasi superheating ataupun pemercikan cairan atau timbulnya gelembung gas yang besar maka dapat ditambahkan logam zink. Ammonium yang dibebaskan selanjutnya akan ditangkap oleh larutan asam standar. Asam standar yang dpat dipakai adalah asam klorida atau asam borat 4% dalam jumlah yang berlebihan. Agar supaya kontak antara asam dengan ammonia lebih baik maka diusahakan ujung tabung tercelup sedalam mungkin dalam asam. Untuk mengetahui asam dalam keadaan berlebihan maka diberi indikator misalnya BCG + MR atau PP. Destilasi diakhiri bila semua ammoniak telah teroksidai sempurna denmgan ditandai destilat tidak bereaksi basa. 3. Tahap Titrasi Apabila penampung destilasi digunakan asam borat maka banyaknya asam borat yang bereaksi dengan ammonia dapat diketahui dengan titrasi dengan menggunakan asam klorida 0,1N dengan indikator BCG + MR, akhir titrasi ditandai dengan perubahan warna larutan dari biru menjadi merah muda. Selisih jumlah titrasi sampel dan blanko merupakan jumlah ekuivalen nitrogen

(Sudarmaji, 1989)

BAB IIIBAHAN DAN METODE

3.1 Alat dan bahan

Alat : Oven: mengeringkan /mengurangi kadar air sampel daun Blender:menghaluskan bahan Digestion tube:alat untuk destruksi larutan Tabung/labu Kjedahl: untuk destruksi dan untuk meletakkan larutan/bahan Stirer:pengaduk oomatis Gelas ukur Timbangan analitik Tabung reaksi: sebagai temapat larutan

Gelas Arloji: Sebagai penutup gelas kimia saat memanaskan sampel,, Tempat saat menimbang bahan kimia,,,Tempat untuk mengeringkan padatan dalam desikato

Destilator:alat untuk destilasi Sendok sampel Mortir dan stamper Bola percik Pendingin leibig Erlenmeyer : tempat asam borax Buret: untuk meneteskan sejumlah reagen cair dalam titrasi yang memerlukan

presisi Kompor/pemanas Statis Ruang asam

Bahan: Daun kedelai dan jagung:sampel yang diamati K2SO4: pengikat nitrogen CuSO4: pengikat nitrogen Se: untuk mempercepat proses oksidasi karena zat tersebut selain menaikkan

titik didih juga mudah mengadakan perubahan dari valensi tinggi ke valensi rendah atau sebaliknya.

H2SO4:pengikat N2 pada sampel daun H20:untuk mensterilkan NaOH:untuk tidak terjadi superheating ataupun pemercikan cairan atau

timbulnya gelembung gas yang besar H3B03:untuk menagkap N yang sudah destilasi HCL:bahan titrasi Indicator metal merah

3.2 Alur Kerja Praktikum

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil (Vol titrasi +perhitungan%N) sehat & sakit

4.2 Pembahasan

Jagung menghasilkan fosfatase dan protease. Bahan-bahan tersebut berfungsi sebagai sumber energi, karbon, nitrogen dan faktor tumbuh bagi m.o tanah

Kedelai

Semkain tinggi pemberian Nirogen semakin cepat pula sintesis karbohidrat yang dibah menjadi protein dan protoplasma.

Daun nampak kuning sehingga tanaman kelihatan tidak sehat. Hal ini dikarenakan akumulasi unsur N dalam tanah yang terlalu tinggi sebagai akibat penggunaan pupuk N tinggi yang terus-menerus pada budidaya tanaman sebelumnya.

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

DAFTAR PUSTAKA

Alexander, M. 1977. Intoduction to Soil Mycrobiology. 2nd Ed. John Wiley and Sons. New York. 467 p.

Amarisi, S. L. and S. R. Oslen, 1973. Liming As Related to Solubility of P and Plant Growth in acid tropical soil. Soil scientist society of America Proceeding 37: 716-721.

Boddey, R.M., de O.C. Oliviera, S. Urquiaga, V.M Reis, F.L. Olivares, V.L.D Baldani, and J. Dobereiner. 1995. Biological nitrogen fixation associated with sugar cane and rice : contribitions and prospect for improvement. Plant Soil 147 : 195-209.

Dwijoseputro, D. 2005. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Jakarta: Imagraph.

Glick, B. R. 1995. The Enchanment Of Plant growth by free living bacteria. Canadian Journal Microbiology 41: 109-117.

Halvin, J.L. , S.M. Tisdale., W.L. Nelson, and J.D. Beaton. 1999. Soil Fertility and Fertilizer. An Introduction to Nutrient Management. Prentice Hall, Inc. 499 p

Handayanto dkk. 2007. Biologi Tanah Landasan Pengelolaan Tanah Sehat. Pustaka Adipura.Hastuti, R. D. and L. Gunarto. 1992. Pengaruh Inokulasi Azospirillum strain 202 dan 102

Terhadap Tanaman jagung. Balittan Bogor 2 : 443-449.Kloepper JW, Zablotowicz RM, Tipping EM, Lifshitz R. 1999. Plant root-bacterial

interaction in biological control of soilborne disease and potential extension to systemic and foliar disease. Austral Plant Pathol 28: 21-26.

Kyuma, K. 2004. Paddy Soil Science. Kyoto University Press and Trans Pasific Press.

Ladha, J.K. and P.M Reddy. 1995. Extension pf nitrogen fixation to rice : necessity and

possibilities. Geo Journal 35: 363-372.

Ladha, J.K., De Bruijn, F.J. & Malik, K.A. 1997. Introducing Assecins Oppurtunities for

Nitrogen Fixation in Rice: A Frointer Project Plant and Soil 194: 1-10.

Leiwakabessy. I. F. 2003. Kesuburan Tanah. Jurusan Tanah IPB.Rao, N. S. S. 1982. Phosphate Selobilization by soil microorganism. In N. S. Rao (ed).

Advanced in Agricultural Microbiology. New Delhi : Oxford and IBH Publishing. CoSoepardi, G. 1983. Sifat dan Ciri Tanah. Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor.

Bogor.Sudarmadji, S., Bambang Haryono dan Suhardi. 1989. Analisa Bahan Makan dan Pertanian. Liberty.

Yogyakarta.