Analisa Unsur Hara Nitrogen Pada Sampel Tanah Kelapa Sawit Di PPKS Medan Secara Titrimetri

ANALISA UNSUR HARA NITROGEN PADA SAMPEL TANAH

KELAPA SAWIT DI PPKS MEDAN SECARA TITRIMETRI

KARYA ILMIAH

LISMA SARI

072401011

PROGRAM STUDI D3 KIMIA ANALIS

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2010

ANALISA UNSUR HARA NITROGEN PADA SAMPEL TANAH

KELAPA SAWIT DI PPKS MEDAN SECARA TITRIMETRI

KARYA ILMIAH

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat dalam menyelesaikan pendidikan Program Studi Kimia Analis

LISMA SARI

072401011

PROGRAM STUDI D3 KIMIA ANALIS

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2010

PERSETUJUAN

Judul : ANALISA UNSUR HARA NITROGEN PADA SAMPEL

TANAH KELAPA SAWIT DI PPKS MEDAN SECARA TITRIMETRI

Kategori : KARYA ILMIAH

Nama : LISMA SARI

Nim : 072401011

Program Studi : D3 KIMIA ANALIS

Departemen : KIMIA

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Disetujui di Medan, Juni 2010

Diketahui / Disetujui oleh : Departemen Kimia FMIPA USU

Ketua, Dosen Pembimbing

Dr. Rumondang Bulan, M.S

NIP : 195408301985032001 NIP : 196111151988032002

PERNYATAAN

ANALISA UNSUR HARA NITROGEN PADA SAMPEL TANAH KELAPA SAWIT DI PPKS MEDAN SECARA TITRIMETRI

KARYA ILMIAH

Saya mengakui bahwa karya ilmiah ini adalah hasil kerja sendiri, kecuali beberapa kutipan dari ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, Juli 2010

Lisma sari 072401011

ABSTRAK

Telah dilakukan analisa unsur hara Nitrogen di dalam tanah kelap sawit di Pusat Penelitian Kelpa Sawit (PPKS) Medan. Penentuan kadar nitrogen dilakukan dengan metode kjeldhal lalu ditentukan secara titrimetri. Penentuan kadar nitrogen dilakukan dimulai dengan mengeringkan sampel tanah dan menghaluskannya lalu diayak, setelah itu didestruksi dengan menggunakan larutan H2SO4(p) dan katalis selenium,

lalu didestilasi dan kemudian dititrasi dengan menggunakan larutan HCl. Dari hasil analisa diperoleh kadar Nitrogen paling rendah yaitu 0,09% atau < 0,15%

THE ANAYSIS VALUE OF ELMENT HARA NITROGRN IN SAMPLE OF PALM PLANTATION LAND AT PUSAT PENELITIAN KELAPA SAWIT

(PPKS) MEDAN WITH TITRIMETRI ABSTRACT

Have been done analysis value of elemen hara Nitrogen at plantation land at Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Medan . the analysis of nitrogen begin with dried up to land sample blanded, and then sifed to land, after that is destructred with use H2SO4(p) and katalis selenium, and then destilated and titration with HCl. From

PENGHARGAAN

Segala puji dan syukur kita panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini yang diberi judul “ANALISA UNSUR HARA NITROGEN PADA TANAH KELAPA SAWIT DI PPKS MEDAN SECARA TITRIMETRI”. Karya ilmiah ini disusun untuk melengkapi salah satu persyaratan agar dapat menyelesaikan pendidikan di program studi Diploma 3 Kimia Analis FMIPA USU.

Selanjutnya dalam kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada teristimewa Ayahanda Mukhlis, dan Ibunda Salmah yang tercinta yang telah memberikan kasih sayang dan do’a restunya dengan ikhlas kepada penulis, serta dukungan baik secara materi maupun moril sehingga dapat menghantarkan penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

Selama penulisan karya ilmiah ini, penulis banyak mendapat bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak, untuk itu penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Ibu Dr.Marpongahtun, M.Si selaku dosen pembimbing

2. Bapak Prof.Dr.Eddy Marlianto, M.Sc, selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) USU

3. Ibu Dr.Rumondang Bulan, MS selaku Ketua Departemen Kimia

4. Bapak Drs.Eka Nuryanto, M.Si selaku pembimbing di PUSAT PENELITIAN

KELAPA SAWIT (PPSK) MEDAN 5. Saudariku yaitu Lidya Sukma

6. Seluruh sahabat dan rekan-rekan mahasiswa/i Kimia Analis stambuk 2007 7. Seluruh staf pegawai di laboratorium Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS)

Medan

Terima kasih atas segala bantuannya, penulis hanya dapat berdo’a semoga amal baik kita mendapat ridho dari Allah SWT, Amiin.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa karya ilmiah ini masih jauh dari kesempurnaan, hal ini disebabkan karena terbatasnya kemampuan dan pengetahuan yang dimiliki penulis. Oleh sebab itu, kritik dan saran dari semua pihak yang sifatnya memperbaiki dan membangun penulisan karya ilmiah ini sangat diharapkan untuk kesempurnaan. Semoga karya ilmiah ini dapat berguna bagi para pembaca.

Medan, Juli 2010

DAFTAR ISI

Halaman

PERSETUJUAN i

PERNYATAAN ii

ABSTRAK iii

ABSTRACT iv

PENGHARGAAN v

DAFTAR ISI vi

DAFTAR LAMPIRAN vii

DAFTAR TABEL viii

BAB I PENDAHULUAN 1

1.1 Latar Belakang 1

1.2 Permasalahan 2

1.3 Tujuan 2

1.4 Manfaat 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 4

2.1 Pengertian Tanah 4

2.2 Unsur Hara Tanah 6

2.3 Unsur Hara Makro Nitrogen 7

2.4 Analisa Nitrogen Dengan Metode Kjeldhal 8

BAB III BAHAN DAN METODE 11

3.1 Alat dan Bahan 11

3.1.1 Alat-alat 11

3.1.2 Bahan-bahan 11

3.2 Prosedur Percobaan 11

3.2.1 Pembuatan Larutan 11

3.2.2 Preparasi Sampel 12

3.2.2.1 Mengeringkan Sampel Tanah 12

3.2.2.2 Menghaluskan Sampel Tanah 13

3.2.3 Penetapan Nitrogen (N) Cara Kjeltec Auto Destilation 13

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 15

4.1 Hasil Analisis Penetapan Nitrogen 15

4.2 Pembahasan 17

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 19

5.1 Kesimpulan 19

5.2 Saran 19

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

DAFTAR LAMPIRAN

DAFTAR TABEL

Halaman

ABSTRAK

Telah dilakukan analisa unsur hara Nitrogen di dalam tanah kelap sawit di Pusat Penelitian Kelpa Sawit (PPKS) Medan. Penentuan kadar nitrogen dilakukan dengan metode kjeldhal lalu ditentukan secara titrimetri. Penentuan kadar nitrogen dilakukan dimulai dengan mengeringkan sampel tanah dan menghaluskannya lalu diayak, setelah itu didestruksi dengan menggunakan larutan H2SO4(p) dan katalis selenium,

lalu didestilasi dan kemudian dititrasi dengan menggunakan larutan HCl. Dari hasil analisa diperoleh kadar Nitrogen paling rendah yaitu 0,09% atau < 0,15%

THE ANAYSIS VALUE OF ELMENT HARA NITROGRN IN SAMPLE OF PALM PLANTATION LAND AT PUSAT PENELITIAN KELAPA SAWIT

(PPKS) MEDAN WITH TITRIMETRI ABSTRACT

Have been done analysis value of elemen hara Nitrogen at plantation land at Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Medan . the analysis of nitrogen begin with dried up to land sample blanded, and then sifed to land, after that is destructred with use H2SO4(p) and katalis selenium, and then destilated and titration with HCl. From

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Produktivitas optimum suatu sistem tanaman tergantung kepada pemberian unsur hara dan sistem pemeliharaan. Walaupun dengan pemberian satu atau lebih unsur hara, dipastikan bahwa jumlah unsur hara yang terangkut bersama panen umumnya jauh lebih banyak dari yang diberikan. Pengangkutan hara yang terus menerus tanpa atau dengan penambahan hara yang sedikit akan mengakibatkan tanaman stres dan terjadi penurunan hasil.

Banyaknya unsur hara atau kapur yang harus diberikan ke sistem tanah-tanaman dapat ditentukan secara tepat dengan mengetahui tingkat kesuburan suatu tanah, maka dilakukanlah evaluasi kesuburan tanah. Hasil evaluasi akan mampu memberikan gambaran tentang keadaan hara di dalam tanah dan beberapa unsur hara, dalam bentuk pupuk, atau kapur yang harus diberikan, sehingga dapat diperoleh produksi tanaman yang diinginkan (Mukhlis,2007).

Menurut hasil Penelitian pihak Balai Penelitian / Balai Teknologi Pertanian, faktor-faktor yang mempengaruhi dalam penentuan berapa banyaknya unsur hara yang telah terangkut dan banyaknya pupuk yang diperlukan tergantung pada : kesuburan tanah pertanian itu sendiri, kemasaman tanah, kelembapan tanah, tinngi rendahnya kadar bahan organis dalam tanah, kemapuan penyerapan terhadap pupuk (zat – zat mineral) dari tanaman tersebut, faktor iklim, dan nilai ekonomi tanaman yang telah dibudidayakan.

Nitrogen merupakan unsur hara utama bagi pertumbuhan tanaman, yang pada umumya sangat diperlukan untuk pembentukan atau pertumbuhan bagian-bagian vegetatif tanaman, seperti daun, batang dan akar, tetapi kalau terlalu banyak dapat

menghambat perkembangan dan pembuahan pada tanamannya.Fungsi Nitrogen bagi tanaman yaitu Untuk meningkatkan pertumbuhan tanaman, Dapat menyehatkan pertumbuhan daun, daun tanaman lebar dengan warna yang lebih hijau, kekurangan N menyebabkan khlorosis (pada daun muda berwarna kuning), Meningkatkan kadar protein dalam tubuh tanaman, Meningkatkan kualitas tanaman, Mengingkatkan berkembangya mikro-organisme di dalam tanah.. Sebagaimana diketahui hal itu penting sekali bagi kelangsungan pelapukan bahan orgnis (Sutejo,2002).

Berdasarkan hal ini, maka penulis tertarik melakukan analisa terhadap “Kadar Unsur Hara Nitrogen Pada Tanah Kelapa Sawit di PPKS Medan”.

1.2 Permasalahan

Perkebunan kelapa sawit merupakan salah satu faktor pening didalam perkembangan perekonomian di Indonesia Khususnya di Sumatera Utara. Untuk mendapatkan kelapa sawit yang berkualitas tinggi maka diperlukan suatu faktor pendukung, salah satunya adalah faktor kesuburan tanah. Namun pada tanah yang dijadikan sebagai lahan perkebunan kelapa sawit ini belum diketahui tingklat kesuburannya, oleh karena itu perlu dilakukan pengujian kimia tanah, salah satunya di adalah analisa kadar Nitrogen (N) dari tanah, sehingga dapat diketahui tingkat kesuburan tanah tersebut.

1.3 Tujuan

Tujuan dari analisa tersebut adalah

- Untuk menentukan kadar Nitrogen pada tanah perkebunan kelapa sawit - Untuk mengetahui tingkat kesuburan tanah yang diukur dari kadar Nitrogen

1.4 Manfaat

Manfaat dari analisa tersebut adalah untuk memberikan informasi mengenai kadar unsur hara Nitrogen yang ada dilaboratorium pelayanan Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Medan.

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian Tanah

Tanah merupakan campuran bahan padat (organik dan anorganik), dan udara, fase ini saling mempengaruhi satu sama lain. Misalnya, reakis-reaksi bahan padat berpengaruh terhadap kualitas udara dan air, berpengaruh terhadap pelapukan bahan padat, dan reaksi-reaksi kimia dari jasad renik. Berdasarkan keterangan tersebut diatas pada tanah telah terjadi, sedang, dan akan berlangsung berbagai reaksi kimia yang bentuk dan kecepatannya dipengaruhi oleh bahan-bahan yang bereaksi dan keadaan lingkungan. Dapat dikatakan bahwa tanah merupkakan laboratorium kimia alam yang melangsungkan aktivitas yang berkesinambungan sepanjang zaman. Secara sederhana dapat dikemukakan suatu batasan atau definisi bahwa kimia tanah adalah semua peristiwa yang bersifat kimia yang terjadi pada tanah, baik pada permukaan maupun didalamnya. Rentetan peristiwa kimia inilah yang menentukan ciri dan sifat kimia tanah yang terbentuk atau yang akan berkembang. Walaupun batasan ini kedengarannya sederhana, tetapi rentetan peristiwa kimia yang terjadi sangat rumit dan belum semuanya dapat dipantau, sehingga sebagian besar belum dapat diungkapkan sebab dan akibatnya (Lubis,A.M. 1988).

Tanah adalah salah satu sistem bumi, yang bersama dengan sistem bumi yang lain, yaitu air alami dan atmosfer, menjadi inti fungsi, perubahan, dan kemantapan ekosistem. Tanah berkedudukan khas dalam masalah lingkungan dan membentuk landasan hakiki bagi kemanusiaan. Fungsi – fungsi penting yang dikerjakan tanah dalam ekosistem mencakup :

1) Melanjutkan kegiatan, keanekaan, dan produktivitas hayati 2) Mengatur dan membagi-bagi aliran air dan larutan

3) Menyaring, menyangga, mendegradasi, imobilisasi, dan detoksifikasi bahan- bahan organik dan anorganik, termasuk hasil samping industri dan kota serta endapan atmosfer

4) Menyimpan dan mendaurkan hara dan unsur-unsur lain didalam biosfer bumi

5) Memberikan topangan bagi bangunan sosioekonomi dan perlindungan bagi

khasanah arkeologi yang berhubungan dengan pemukiman manusia (Notohadiprawiro, 1998)

Tanah mineral yang dapat berfungsi sebagai media tumbuh ideal secara material tersusun oleh 4 komponen, yaitu bahan padatan (mineral dan bahan organik), air dan udara. Bedasarkan volumenya, maka tanah secara rerata terdiri dari :

1) Padatan dengan kadar 50%, berupa 45% bahan mineral dan 5% bahan organik, dan

2) Ruang pori dengan kadar 50%, berisi 25% air dan 25% udara.

Secara alamiah proporsi komponen-komponen tanah sangat tergantung pada : 1) Ukuran partikel penyusun tanah, makin halus berarti makin padat tanah,

sehingga ruang porinya juga akan menyempit, sebaliknya jika makin kasar, 2) Sumber bahan organik tanah, tanah bervegetasi akan mempunyai proposi BOT

tinggi, sebaliknya pada tanah gundul (tanpa vegetasi),

3) Iklim terutama curah hujan dan temperatur, saat hujan dan evaporasi (penguapan) rendah proposi air meningkat (dan proposi udara menurun), sebaliknya pada saat tidak hujan dan evaporasi tinggi, dan

2.2 Unsur Hara Tanah

Semua makhluk hidup memerlukan makanan untuk kehidupannya, demikian juga halnya dengan tanaman. Makhluk hidup seperti manusia, dan hewan dalam mencari makanannya dapat bergerak leluasa, tapi tidak demikian halnya dengan tanaman, tanaman tidak dapat bergerak. Untuk mudahnya tanaman mengambil makanannya itu perlu diusahakan supaya tanah tempat tanaman itu hidup selalu dalam keadaan meguntungkan. Makanan untuk tanaman disebut dengan istilah unsur hara. Untuk hal tersebut diatas terlebih dahulu kita harus mengetahui unsur-unsur apa saja yang dibutuhkan tanaman itu untuk hidupnya.

Tanaman dalam pertumbuhannya memerlukan 16 macam unsur hara yakni : Karbon (C), Hidrogen (H), Oksigen (O), Nitrogen (N), Posfor (P), Kalium (K), Calsium (Ca), Magnesium (Mg), Sulfur (S), Tembaga (Cu), Boron (B), Molybdenium (Mo), Chlor (Cl), Mangan (Mn), Besi (Fe), dan Seng (Zn). Karbon, hidrogen dan Oksigen berasal dari udara dan air tanah, sedangkan yang lainnya berasal dari tanah dan pupuk.

Semua unsur hara yang kita sebutka diatas tadi kita bedakan lagi atas dua bagian yaitu :

1. Unsur hara makro 2. Unsur hara mikro

Unsur hara makro adalah unsur hara yang dibutuhkan tanaman dalam jumlah yang banyak. Sedangkan unsur hara mikro adalah unsur hara yang dibutuhkan tanaman dalam jumlah yang sedikit.

Yang termasuk unsur hara makro adalah N, P, K, Ca, Mg, dan S, sedangkan unsur hara mikro adalah Fe, Cu, Zn, Mo, B, Cl, Mn (Effendi, 1981)

Dalam tubuh tanaman, nitrogrn merupakan bagian dari protein dan plasma sel. Oleh karena itu diperlukan untuk pertumbuhan. Nitrogen juga merupakan penyusun chloropil dengan Mg sebagai pusat, yang dikelilingi oleh 4 cincin, dimana tiap cincin mengandung N dengan 4 atom C. Unsur ini juga berperan penting terhadap pertumbuhan yang jagur, dan membuat daun berwarna hijau. Jika nitrogen berlebihan mengakibatkan pertumbuhan vegetatip yang berlebihan, sehingga memperlambat panen.

Defisiensi unsur nitrogen ini, menunjukkan gejala tanaman yang kerdil, daun menjadi kuning mulai dari daun terbawah, sedangkan daun sebelah atas tetap hijau (Effendi, 1981)

Nitrogen merupakan unsur hara utama bagi pertumbuhan tanaman, yang pada umumnya sangat diperlukan untuk pembentukan atau pertumbuhan bagian-bagian vegetatif tanaman, seperi daun, batang, dan akar, tetapi kalau terlalu banyak dapat menghambat pembuangan dan pembuahan pada tamannnya.

Fungsi Nitrogen yang selengkapnya bagi tanaman adalah sebagai berikut :

1. Untuk meningkatkan pertumbuhan tanaman

2. Dapat menyehatkan pertumbuhan daun, daun tanaman lebar dengan warna

yang lebih hiaju, kekurangan N menyebabkan khlorosis (pada daun muda berwarna kuning)

3. Meningkatkan kadar protein dalam tubuh tanaman 4. Meningkatkan kualitas tanaman penghasil dan-daunan

5. Meningkatkan berkembangbiaknya mikro-organisme didalam tanah.

Sebagaimana diketahui hal itu penting sekali bagi kelangsungan pelapukan bahan organik.

Nitrogen atau Zat Lemas diserap oleh akar tanaman dalam bentuk NO3- (nitrat)

dan (NH4+) (ammonium), akan tetapi nitrat ini segera tereduksi menjafi amonium

melalui enzim yang mengandung Molibdinum. Apabila Unsur Nitrogen tersedia banyak dai pada unsur lainnya, akan dapat dihaslkan protein lebih banyak. Semkain tinggi pemberian Nirogen semakin cepat pula sintesis karbohidrat yang dibah menjadi protein dan protoplasma.

Udara merupakan sumber nitrogen yang tersebar. Seperti telah dikemukakan di atas, dalam pemanfaatannya bagi tanaman harus mengalami perubahan terlebih dahulu dalam bentuk amoniak dan nitrat dan hal ini dapat dihasilkan oleh :

1. Terjadinya halilintar di udara ternyata dapat menghasilkan zat nitrat, yang kemudian dibawa air hujan mereasp ke bumi

2. Bahan Oragis dalam bentuk sisa-sisa tanaman di alam terbuka (misalnya

dalam pupuk kandang)

3. Pabrik-pabrik pupuk buatan (seperti Urea, dll) 4. Dan oleh bakteri-bakteri (Mulyani, 2002)

2.4 Analisa Nitrogen Dengan Menggunakan Metode Kjeldhal

Analisis N total metode Kjeldhal merupakan prosedur analisis yang tertua diantara semua metode analisis. Pertama sekali diperkenalkan oleh John Kjeldhal pada pertemuan The Danish Chemistry Society pada 7 Maret 1883, dan dipunlikasikan pada Zeitschrifte fur analystisch pada tahun yang sama. Prinsip dasar dari metode Kjeldhal yang pertama ini masih banyak digunakan hingga sekarang.

Analisis N total tanah didasari oleh prinsip mengubah organik menjadi N-ammonium oleh asam sulfat yang dipanaskan sekitar380oC dan dengan menggunakan Cu-sulfat + Selenium + Na-sulfat sebagai katalisator. Proses ini disebut digestasi dan hasilnya disebut digest; secara keseluruhan disebut Kjeldhal Digestasi. Asam digest

yang mengandung amonium dibasakan dengan NaOH sehingga ion ammonium dikonversi menjadi ammoniak. Lalu didestilasi menjadi amonium hidroksida. NH4OH

ditentukan jumlahnya dengan mentitrasi dengan HCl.

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

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 3

BAHAN DAN METODE PERCOBAAN

3.1 Alat dan Bahan 3.1.1 Alat-Alat

- Penangas listrik khusus untuk ukuran tabung reaksi 20 mL berkapasitas 36 tabung reaksi

- Kjeltec System

- Kjeltec Auto destilation

- Buret otomatis

- Erlenmeyer 250 mL

3.1.2 Bahan-Bahan

- Larutan asam sulfat H2SO4(p) p.a

- Campuran Selenium

- Larutan indikator campuran - Larutan asam borat (H3BO3) 3 %

- Larutan HCl 0,01 N

- Larutan NaOH 50 %

3.2 Prosedur Percobaan 3.2.1 Pembuatan larutan

- Larutan indikator campuran Pembuatannya :

Ditimbang 0,2 gram methyl red kemudian dilarutkan dengan alkohol 95 % dalam labu ukur 100 mL dan 0,1 gram bromcresol green dilarutkan dengan alkohol 95 % dalam labu ukur 100 mL.

- Larutan asam borat (H3BO3) 3 %

Pembuatannya :

Ditimbang 30 gram H3BO3 dan masukan kedalam gelas piala 2 L.

Ditambahkan ± 500 mL air destilasi yang panas, diaduk hingga H3BO3 larut

sempurna, setelah dingin dimasukan kedalam labu ukur 1000 mL.

Ditambahkan 10 mL indikator campuran dan penuhkan dengan air destilasi hingga tanda garis, dikocok hingga rata kemudian disimpan kedalam botol yang berwarna gelap.

- Larutan HCl 0,01 N

Pembuatannya :

Dipipet 8,3 mL HCl pekat 37 % p.a kemudian diencerkan dengan air destilasi hingga 1 L ( HCl 0,1 N ).

Dipipet 100 mL HCl 0,1 N kemudian diencerkan dengan air destilasi hingga 1 L ( HCl 0,01 N ).

- Larutan NaOH 50 %

Ditimbang 500 gram NaOH kristal kemudian dilarutkan dengan air destilasi hingga 1 L

3.2.2 Preparasi Sampel

3.2.2.1 Mengeringkan Sampel tanah

- Sampel tanah yang diterima diberi nomor laboratorium secara teratur,

kemudian diserakkan diatas tampah bambu dengan tangan dan sisa-sisa tanaman serta akar-akar yang kasar dibuang.

- Tampah yang berisi sampel tanah disusun secara teratur diatas rak pengering yang terbuat dari kayu di dalam ruang pengeringan.

- Setiap hari sampel tanah diremas-remas agar cepat kering. Setelah sampel tanah kering udara, maka dapat segera ditumbuk atau dihaluskan.

3.2.2.2 Menghaluskan Sampel Tanah

- Sampel tanah yang sudah kering udara ditumbuk perlahan-lahan dengan

menggunakan alu kayu dan lumpang porselin.

- Tanah yang sudah ditumbuk sebagian diayak dengan ayakan berukuran 2 mm

dan dimasukan ke dalam mangkuk plastik bertutup dengan ukuran 100 mL, sebagian lagi diayak dengan ayakan berukuran 0,5 mm dan dimasukan ke dalam mangkuk plastik bertutup dengan ukuran 30 mL.

- Sampel tanah yang ada dalam mangkuk plastik dilengkapi dengan nomor

laboratorium untuk selanjutnya dilakukan analisis.

- Sisa sampel dari tanah dimasukan kembali ke dalam tempatnya semula

dilengkapi dengan label aslinya dan dicatat nomor laboratoriumnya, lalu disimpan dengan teratur di atas rak-rak penyimpan sampel tanah dengan tujuan apabila ada ulangan sampel tanah tersebut dapat digunakan kembali.

3.2.3 Penetapan Nitrogen (N) Cara Kjeltec Auto Destilation

- Timbang 0,5 gram sampel tanah halus < 0,5 mm kering udara ke dalam tabung reaksi 20 mL di sertai blanko. Lakukan juga penetapan kadar air untuk koreksi berat sampel kering 105oC.

- Contoh dan blanko ditambah 0,5 gram campuran selenium, 2,5 mL H2SO4

pekat p.a.

- Dipanaskan di atas penangas listrik khusus untuk ukuran tabung reaksi, mula-mula pada suhu rendah 180oC, perlahan-lahan suhu dinaikkan sampai 360oC. Setelah suspensi berwarna putih, tabung diangkat dan didinginkan.

- Suspensi sampel dimasukan ke dalam tabung destilasi secara kuantitatif sambil dibilas dengan air destilasi secukupnya dan diletakkan pada alat destilasi. Alat tersebut secara otomatis akan menambahkan 10 mL larutan NaOH 50 % ke dalam tabung destilasi.

- Destilat ditampung kedalam erlenmeyer 250 mL yang berisi 5 mL asam borat serta larutan indikator campuran.

- Destilasi dilakukan selama ± 3 menit.

- Destilat dititrasi dengan HCl 0,01 N hingga warna larutan menjadi merah

jambu.

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Analisis Penetapan Nitrogen

Kadar Nitrogen yang diperoleh dari hasil analisa yang dilakukan yaitu dipaparkan pada tabel 1.1.

Tabel 1.1 Kadar nitrogen ( N) sampel tanah

No.Lab

Vol.titrasi

Berat Sampel Kering 105oC (gram)

%N Blanko

(mL)

Sampel (mL)

1 0,6 3,60 0,4986 0,09

2 0,6 4,34 0,4951 0,11

3 0,6 3,70 0,4980 0,09

4 0,6 4,86 0,4947 0,12

5 0,6 5,14 0,4962 0,13

Normalitas HCl = 0,01023N Contoh perhitungan :

% N =

1000 x C 105 kering sampel Berat 100 x 14 x HCl N x blanko) -(sampel titrasi ml ° = 1000 x 0,4986 100 x 14 x 0,01023 x 0,6) -(3,60

Reaksi :

Tahap Destruksi

Pada tahap destruksi sampel tanah di destruksi dengan menggunakan asam sulfat pekat dan ditambah dengan katalis selium sehingga terjadi reaksi seperti dibawah ini : (C,H,O,N)n + H2SO4(p) Se (NH4)2SO4 + SO2 + CO2 + H2O

Larutan jernih

Tahap Destilasi :

Pada tahap titrasi amonium sulfat yang terbentuk dari hasil destruksi didestilasi dengan menggunakan natrium hidroksida, sehingga terjadi reaksi seperti dibawah ini : (NH4)2SO4 + 2NaOH 2NH4OH + Na2SO4

NH4OH NH3(g) + H2O

NH3(g) NH3(l)

2NH3 + 4 H3BO3 indikator campuran (NH4)2B4O7 + 5H2O

Larutan berwarna biru

Tahap titrasi :

Pada tahap titrasi destilat yang terbentuk dititrasi dengan menggunakan asam klorida, sehingga terjadi reaksi seperti berikut :

(NH4)2B4O7 + HCl (NH4)2Cl + H2B4O7

4.2 Pembahasan

Pada sampel 1 dan 3 diperoleh kadar nitrogen 0,09%. Hal ini menunjukkan bahwa tingkat kesuburan Nitrogen pada tanah tersebut adalah sangat rendah. Pada sampel no.2 adalah 0,11%, sampel no.4 adalah 0,12% dan sampel no.5 adalah 0,13%. Sehingga hal ini menunjukkan bahwa tingkat kesuburan nitrogen dalam sampel tanah tersebut masih rendah. Ini menunjukkan bahwa tingkat kesuburan nitrogen pada setiap tanah berbeda-beda.

Nitrogen (N) merupakan hara makro utama yang sangat penting untuk

pertumbuhan tanaman. Nitrogen diserap oleh tanaman dalam bentuk ion NO3- atau

NH4+ dari tanah. Kadar nitrogrn rata-rata dalam jaringan tanaman adalah 2% - 4%

berat kering. Dalam tanah, kadar Nitrogen sangat bervariasi, tergantung pada pengolahan dan penggunaan tanah tersebut (Afandie,2002).

Pengeringan udara sampel tanah hanya memiliki sedikit pengaruh terhadap analisis N-total. Namun pada penetapan N-ammonium dan N-nitrat terjadi perubahan dengan adanya pengeringan. Pengeringan dengan meningkatkan temperatur akan membunuh bakteri nitrifikasi tetapi tidak mematikan bakteri ammonifikasi. Saat analisis akan menyebabkan akumulasi N-ammonium. Sebaliknya pengeringan udara biasa hanya sedikit berpengaruh kepada organisme nitrifikasi, tetapi pembahasan kembali akan mempengaruhi aktivitas mikroba, sehingga kadar N-nitrat meningkat (Mukhlis.2007).

Nitrogen berasal dari bahan organik (sisa tanaman / sampah tanaman) yang melapuk, yang ternyata dapat menyuburkan tanah sehingga tanah tersebut mampu untuk pertumbuhan tanaman dan memberikan hasil. Pelapukan-pelapukan itu berarti telah melangsungkan pembentukan organik. Sedangkan N yang berasal dari pupuk

Pada penetapan kadar nitrogen jika diperoleh kadar nitrogen rendah. Hal ini menyatakan bahwa tanah yang dianalisa merupakan tanah jenis latosol yang mengandung nutrisi dan kandungan bahan organik yang endah yang menyebabkan tingkat kesuburan kimiawi tanahnya rendah.

Cara mengatasi kekurangan nitrogen dapat digunakan pupuk hijau, pupuk hijau adalah tanaman atau bagian tanaman yang masih hijau yang dibenamkan kedalam tanah dengan maksud untuk menambah bahan organik dan unsur hara nitrogen didalam tanah. Biasanya tanaman yang dibenamkan ini adlah jenis tanaman kacangan, karena jenis tanaman ini mudah didekomposisikan dan mempunyai kandungan hara nitrogen yang tinggi dibandingkan dengan jenis tanaman lainnya. Selain itu karena nitrogen dapat merangsang pertumbuahn vegetatif tanaman, maka pupuk yang harus digunakan adalah pupuk yang mengandung hara nitrogen, seperti urea dan pupuk nitrogen lainnya (Bachtiar.2006)

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1.Kesimpulan

- Kadar Nitrogen yang diperoleh pada tanah kelapa sawit di PPKS Medan

adalah 0,09% - 0,13%

- Tingkat kesuburan tanah yang diukur menyatakan bahwa tanah tersebut

termasuk kedalam kriteria tanah yang nilainya tergolong rendah

5.2.Saran

Perlu dilakukan analisa terhadap beberapa unsur hara mikro penting lainnya didalam tanah sehingga kita dapat mengetahui tingkat kesuburan dari tanah tersebut secara total

DAFTAR PUSTAKA

Affandi, R. 2002. Ilmu Kesuburan Tanah. Yogyakarta : Penerbit Kanisus Effendi, B.1981. Ilmu Kesuburan Tanah. Medan : Fakultas Pertanian USU

Hanafi, A . K. 2005. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Jakarta : PT Raja Grafindo Persada Mukhlis, 2007. Analisis Tanah Tanaman. Medan : USU Press

Mulyani, M. dan Kartasapoetra, A.G. 1987. Pupuk Dan Cara Pemupukan. Jakarta : Penerbit Bina Aksara

Muin, L.1988. Kimia Tanah. New York : University of Kentucky.

Notohadiprawiro, T.1998. Tanah dan Lingkungan. Jakarta : Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi Departemen Pendidikan dan Kebudayaan

Sudarmaji, S. 1989. Analisa Bahan Makanan dan Pertanian. Yogyakarta : Penerbit Liberty

KRITERIA PENILAIAN SIFAT KIMIA TANAH Sifat Tanah Sangat

Rendah

Rendah Sedang Tinggi Sangat Tinggi

C-Organik < 1,00 1,00-2,00 2,01-3,00 3,01-5,00 >5,00

Nitrogen(%) < 0,10 0,10-0,20 0,21-0,50 0,51-0,75 >0,75

C/N <5,0 5,0-7,9 8,0-12,0 12,1-17,0 >17

P2O5 HCl(mg/100 g) <10 10-20 21-40 41-60 >60

P2O5 Bray-1 (ppm) <10 10-15 16-25 26-35 >35

P2O5 Olsen (ppm) <10 10-25 26-45 46-60 >60

K2O HCl 25%

(mg/100 g)

<10 10-20 21-40 41-60 >60

KTK (me/100 g) <5 10-16 17-24 25-40 >40

Susunan Kation

K ( me/ 100g ) <0,1 0,1-0,2 0,3-0,5 0,6-1,0 >1,0

Na (me/ 100g) <0,1 0,1-0,3 0,4-0,7 0,8-1,0 >1,0

Mg (me/ 100g) <0,4 0,4-1,0 1,1-2,0 2,1-8,0 >8,0

Ca (me/ 100g) <0,2 2-5 6-10 11-20 >20

Kejenuhan Basa (%) <20 20-35 36-50 51-70 >70

Alumunium (%) <10 10-20 21-30 31-60 >60

Sangat Masam

Masam Agak

Masam

Netral Agak

Alkalis

Alkalis

pH (H2O)

<4,5 4,5-5,5 5,6-6,5 6,6-7,5 7,6-8,5 >8,5

KISARAN KADAR HARA MIKRO DALAM TANAH DAN TANAMAN

Hara Tanah (ppm) Tanaman (ppm)

B 2-270 10-300

Mo 0,1-40 0,01-10

Cu 10-80 7-30

Fe 10.000-100.000 25-500

Zn 10-300 21-70

Mn 20-3000 31-100

Pada penetapan kadar nitrogen jika diperoleh kadar nitrogen rendah. Hal ini menyatakan bahwa tanah yang dianalisa merupakan tanah jenis latosol yang mengandung nutrisi dan kandungan bahan organik yang endah yang menyebabkan tingkat kesuburan kimiawi tanahnya rendah.

Cara mengatasi kekurangan nitrogen dapat digunakan pupuk hijau, pupuk hijau adalah tanaman atau bagian tanaman yang masih hijau yang dibenamkan kedalam tanah dengan maksud untuk menambah bahan organik dan unsur hara nitrogen didalam tanah. Biasanya tanaman yang dibenamkan ini adlah jenis tanaman kacangan, karena jenis tanaman ini mudah didekomposisikan dan mempunyai kandungan hara nitrogen yang tinggi dibandingkan dengan jenis tanaman lainnya. Selain itu karena nitrogen dapat merangsang pertumbuahn vegetatif tanaman, maka pupuk yang harus digunakan adalah pupuk yang mengandung hara nitrogen, seperti urea dan pupuk nitrogen lainnya (Bachtiar.2006)

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1.Kesimpulan

- Kadar Nitrogen yang diperoleh pada tanah kelapa sawit di PPKS Medan adalah 0,09% - 0,13%

- Tingkat kesuburan tanah yang diukur menyatakan bahwa tanah tersebut termasuk kedalam kriteria tanah yang nilainya tergolong rendah

5.2.Saran

Perlu dilakukan analisa terhadap beberapa unsur hara mikro penting lainnya didalam tanah sehingga kita dapat mengetahui tingkat kesuburan dari tanah tersebut secara total

DAFTAR PUSTAKA

Affandi, R. 2002. Ilmu Kesuburan Tanah. Yogyakarta : Penerbit Kanisus Effendi, B.1981. Ilmu Kesuburan Tanah. Medan : Fakultas Pertanian USU

Hanafi, A . K. 2005. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Jakarta : PT Raja Grafindo Persada Mukhlis, 2007. Analisis Tanah Tanaman. Medan : USU Press

Mulyani, M. dan Kartasapoetra, A.G. 1987. Pupuk Dan Cara Pemupukan. Jakarta : Penerbit Bina Aksara

Muin, L.1988. Kimia Tanah. New York : University of Kentucky.

Notohadiprawiro, T.1998. Tanah dan Lingkungan. Jakarta : Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi Departemen Pendidikan dan Kebudayaan

Sudarmaji, S. 1989. Analisa Bahan Makanan dan Pertanian. Yogyakarta : Penerbit Liberty

KRITERIA PENILAIAN SIFAT KIMIA TANAH Sifat Tanah Sangat

Rendah

Rendah Sedang Tinggi Sangat Tinggi C-Organik < 1,00 1,00-2,00 2,01-3,00 3,01-5,00 >5,00 Nitrogen(%) < 0,10 0,10-0,20 0,21-0,50 0,51-0,75 >0,75 C/N <5,0 5,0-7,9 8,0-12,0 12,1-17,0 >17 P2O5 HCl(mg/100 g) <10 10-20 21-40 41-60 >60 P2O5 Bray-1 (ppm) <10 10-15 16-25 26-35 >35 P2O5 Olsen (ppm) <10 10-25 26-45 46-60 >60

K2O HCl 25%

(mg/100 g)

<10 10-20 21-40 41-60 >60 KTK (me/100 g) <5 10-16 17-24 25-40 >40 Susunan Kation

K ( me/ 100g ) <0,1 0,1-0,2 0,3-0,5 0,6-1,0 >1,0 Na (me/ 100g) <0,1 0,1-0,3 0,4-0,7 0,8-1,0 >1,0 Mg (me/ 100g) <0,4 0,4-1,0 1,1-2,0 2,1-8,0 >8,0

Ca (me/ 100g) <0,2 2-5 6-10 11-20 >20

Kejenuhan Basa (%) <20 20-35 36-50 51-70 >70 Alumunium (%) <10 10-20 21-30 31-60 >60

Sangat Masam

Masam Agak Masam

Netral Agak Alkalis

Alkalis

pH (H2O)

<4,5 4,5-5,5 5,6-6,5 6,6-7,5 7,6-8,5 >8,5

KISARAN KADAR HARA MIKRO DALAM TANAH DAN TANAMAN

Hara Tanah (ppm) Tanaman (ppm)

B 2-270 10-300

Mo 0,1-40 0,01-10

Cu 10-80 7-30

Fe 10.000-100.000 25-500

Zn 10-300 21-70

Mn 20-3000 31-100