Penentuan Nitrogen (N) cara Kjeltec Auto Distilation pada Sample Tanah Kelapa Sawit di Pusat Penelitian Kelapa Sawit Medan

PENENTUAN NITROGEN (N) CARA KJELTEC AUTO DISTILATION PADA SAMPEL TANAH KELAPA SAWIT DI PUSAT PENELITIAN

KELAPA SAWIT MEDAN

KARYA ILMIAH

M.RYAN BAIHAQI 092401035

PROGRAM STUDI D3 KIMIA ANALIS DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2012

PENENTUAN NITROGEN (N) CARA KJELTEC AUTO DISTILATION PADA SAMPEL TANAH KELAPA SAWIT DI PUSAT PENELITIAN

KELAPA SAWIT MEDAN

KARYA ILMIAH

Diajukan untuk Melengkapi Tugas dan Syarat Dalam Menyelesaikan Pendidikan Program Studi Kimia Analis

M.RYAN BAIHAQI 092401035

PROGRAM STUDI D3 KIMIA ANALIS DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

PERSETUJUAN

Judul : PENENTUAN NITROGEN (N) CARA KJELTEC

AUTO DISTILATION

Kategori : KARYA ILMIAH

Nama : M.RYAN BAIHAQI Nim : 092401035

Program Studi : D3 KIMIA ANALIS Departemen : KIMIA

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Disetujui di Medan, Mei 2012

Diketahui / Disetujui oleh : Departemen Kimia FMIPA USU

Ketua Dosen Pembimbing

Dr. Rumondang Bulan Nst, M.S Andriayani, Spd.M.Si NIP : 195408301985032001 NIP : 196903051999032001

PERNYATAAN

PENENTUAN NITROGEN (N) CARA KJELTEC AUTO DISTILATION PADA SAMPEL TANAH KELAPA SAWIT DI PUSAT PENELITIAN KELAPA

SAWIT MEDAN

KARYA ILMIAH

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

Medan, Mei 2012

M.RYAN BAIHAQI 092401035

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 “ PENENTUAN NITROGEN (N) CARA KJELTEC AUTO DISTILATION PADA SAMPEL TANAH KELAPA SAWIT DI PUSAT PENELITIAN KELAPA SAWIT MEDAN ". 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-sebesarnya kepada teristimewa Ayahanda dan Ibunda 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 mendapatkan bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak, untuk itu penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Ibu Andriayani, Spd.M.Si selaku dosen pembimbing

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

3. Ibu Dr.Rumondang Bulan Nst, M.S selaku Ketua Departemen Kimia

4. Ibu Warti Sagita Nst, SP dan Abang-abang dan Kakak-kakak di Laboratorium Tanah dan Daun di Pusat Penelitian Kelapa Sawit Medan selaku pembimbing di Pusat Penelitian Kelapa Sawit Medan

5. Abangda M.Afif Aufari dan Adinda Nisa Fadhilah

6. Teman-teman terbaik yakni Mufli, Satria, Andreas, Ningsi, Riska Maya, Hanik, Rina, Irma

7. Seluruh sahabat dan rekan-rekan mahasiswa/i Kimia Analis Stambuk 2009 Terima kasih atas segala bantuannya, penulis hanya dapat berdo’a semoga amal baik kita mendapat ridho dari Allah SWT, Amin.

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 kaya ilmiah ini sangat diharapkan untuk kesempurnaan. Semoga karya ilmiah ini dapat berguna bagi para pembaca.

Medan, Mei 2012 Penulis

DETERMINATION OF NITROGEN (N) KJELTEC AUTO DISTILATION FOR SAMPLE GROUND PALM OIL IN THE RESEARCH

PALM OIL CENTER MEDAN

ABSTRACT

After do analisys element nitrogen for ground sample in the palm oil research center Medan. Determination of nitrogen content to do with Kjeltec Auto Destilation. Determination of nitrogen content start do with dry to ground sample refined and than sieve, after that destruction with use H2SO4 solution selenium Catalyst, destilasi and titration with HCL solution. Result of analysis lowest nitrogent content is range 0,021% - 0,028%.

DAFTAR ISI

Halaman

PERSETUJUAN i

PERNYATAAN ii

PENGHARGAAN iii

ABSTRAK iv

ABSTRACT v

DAFTAR ISI vi

DAFTAR TABEL vii

DAFTAR LAMPIRAN viii

BAB I PENDAHULUAN 1

1.1 Latar Belakang 1

1.2 Permasalahan 3

1.3 Tujuan 3

1.4 Manfaat 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 4

2.1 Pengertian Tanah 4

2.2 Unsur-unsur yang Diperlukan Tanaman 6

2.3 Unsur Hara Makro Nitrogen 6

2.4 Analisa Nitrogen Dengan Menggunakan Metode Kjeldhal 8

BAB III BAHAN DAN METODE PERCOBAAN 11

3.1 Alat dan Bahan 11

3.1.1 Alat 11

3.1.2 Bahan 11

3.2 Prosedur Percobaan 12

3.2.1 Mengeringkan Sampel Tanah 12

3.2.2 Menghaluskan Sampel Tanah 12

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 Reaksi Percobaan 16

4.3 Pembahasan 17

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 19

5.1 Kesimpulan 19

5.2 Saran 19

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

DAFTAR TABEL

Halaman

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1.1 Kriteria Penilaian Sifat Kimia Tanah Lampiran 1.2 Pembuatan Larutan

DETERMINATION OF NITROGEN (N) KJELTEC AUTO DISTILATION FOR SAMPLE GROUND PALM OIL IN THE RESEARCH

PALM OIL CENTER MEDAN

ABSTRACT

After do analisys element nitrogen for ground sample in the palm oil research center Medan. Determination of nitrogen content to do with Kjeltec Auto Destilation. Determination of nitrogen content start do with dry to ground sample refined and than sieve, after that destruction with use H2SO4 solution selenium Catalyst, destilasi and titration with HCL solution. Result of analysis lowest nitrogent content is range 0,021% - 0,028%.

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Nitrogen merupakan unsur hara utama bagi pertumbuhan tanaman, yang pada umumnya 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, meningkatkan kadar protein dalam tubuh tanaman, meningkatkan kualitas tanaman, meningkatkan berkembangnya mikro-organisme di dalam tanah. Kekurangan nitrogen menyebabkan khlorosis (pada daun muda berwarna kuning). Sebagaimana diketahui hal itu penting sekali bagi kelangsungan pelapukan bahan organis (Affandi, 2002).

Beberapa Unsur Hara yang dibutuhkan tanaman adalah karbon (C), Hidrogen (H), Oksigen (O), Nitrogen (N), Fosfor (p), Kalium (K), Kalsium (Ca), Magnesium (Mg), Belerang (S), Besi (Fe), Mangan (Mn), Boron (B), Mo, Tembaga (Cu), Seng (Zn) dan Klor (Cl). Unsur hara tersebut tergolong unsur hara Essensial. Berdasarkan jumlah kebutuhannya bagi tanaman, dikelompokkan menjadi dua yaitu :

1. Unsur Hara Makro yaitu unsur hara yang diperlukan tanaman dalam jumlah besar yang meliputi : N, P, K, Ca, Mg, S.

2. Unsur Hara Mikro yaitu unsur hara yang diperlukan tanaman dalam jumlah kecil yang meliputi : Fe, Mn, B, Mo, Cu, Zn, Cl.

Sumber – sumber Nitrogen yaitu :

1. Nitrogen terdapat di alam sebagai unsur bebas berupa molekul diatomik (N2) kira – kira 78,09% volume atmosfer

2. Dijumpai dalam mineral penting seperti (KNO3) dan senyawa chili (NaNo3) 3. Pada tumbuhan dan hewan, Nitrogen berupa bentuk protein yang komposisi rata

– ratanya 51%C, 25%O, 16%N, 7%H,0,4%P dan 0,4%S.

Nitrogen adalah salah satu unsur golongan VA yang merupakan unsur non logam dan gas yang paling banyak di atmosfir bumi. Nitrogen merupakan unsur yang relatif stabil, tetapi membentuk isotop – isotop yang 4 diantaranya bersifat radioaktif. Di alam Nitrogen terdapat dalam bentuk gas N2 yang tidak berwarna dan tidak berbau, tidak berasa, dan tidak beracun. Pada suhu yang rendah Nitrogen dapat berbentuk cairan atau bahkan kristal padat yang tidak berwarna (bening). Selain itu Nitrogen terdapat dalam bentuk senyawa nitrat, amoniak dan protein.

Berdasarkan banyaknya kuantitas yang dibutuhkan tanaman, pemberian pupuk dapat dibagi atas 2 golongan, yaitu pupuk makro dan pupuk mikro. Pupuk makro adalah pupuk yang mengandung unsur makro (unsur yang dibutuhkan tanaman dalam jumlah besar). Unsur – unsur yang dibutuhkan tanaman dalam jumlah besar antara lain :

1. Nitrogen (N), dapat diperoleh dari pupuk urea (46% N) 2. Posphor (P), dapat diperoleh dari pupuk TSP (46%P) 3. Kalium (K), dapat diperoleh dari pupuk KCl (64% K) 4. Magnesium (Mg), dapat diperoleh dari pupuk kieserit Sumber : www.nasih.staff.ugm.ac.id

Berdasarkan hal ini, maka penulis tertarik melakukan analisa terhadap “Kadar Unsur Hara Nitrogen pada Sampel Tanah Kelapa Sawit di Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Medan”.

1.2 Permasalahan

Berapakah kandungan kadar nitrogen yang diperoleh pada sampel tanah kelapa sawit di PPKS Medan?

1.3 Tujuan

Tujuan dari analisa tersebut adalah

• Untuk menentukan kadar nitrogen pada sampel 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 di laboratorium pelayanan PPKS Medan.

BAB 2

TINAJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian Tanah

Tanah merupakan campuran dari beberapa komponen seperti mineral, senyawa organik, senyawa anoganik dan air. Tanah juga mengandung udara dan memiliki bentuk yang lepas sehingga dapat mendukung kehidupan tanaman di bumi. Mineral di dalam tanah dapat berasal dari batu-batuan yang melapuk secara proses fisika, kimia dan biologi yang sebagian juga akan menjadi senyawa anorganik di dalam tanah. Sedangkan senyawa organik terdiri atas humus dan tanaman biomassa yang membusuk dalam berbagai tingkatan. Populasi mikroorganisme yang cukup banyak seperti bakteri, jamur, dan cacing akan membantu memperbaiki tekstur tanah sehingga tanah mempunyai kemampuan yang memadai untuk mendukung kehidupan makhluk hidup dan menjadi tempat hidup. Fraksi keras dari tanah yang produktif mengandung sekitar 5% senyawa organik dan 95% senyawa anorganik.

Sifat-sifat fisika dan kimia yang harus dipenuhi untuk pertumbuhan tanaman kelapa sawit adalah sebagai berikut :

• Drainase baik da pertumbuhan air tanah cukup dalam atau menghindari tanah-tanah yang berdrainase buruk dengan permukaan air tanah-tanah yang dangkal.

• Ketinggian tempat yang ideal bagi pertumbuhan tanaman kelapa sawit antar 1-400 m dpl.

• Topografi datar dan berombak sampai bergelombang.

• Kelerengan ideal berkisar antara 0 sampai 25%.

Tanah-tanah yang tidak memenuhi syarat untuk kelapa sawit antara lain :

• Tanah pantai yang sangat berpasir.

• Tanah gambut yang tebal, yang menyebabkan akar tidak dapat mencapai lapisan mineral sehingga tanaman mudah tumbang atau pertumbuhannya miring (Sulaiman,2005).

Tanah merupakan campuran bahan padat (organik dan anorganik) dan udara, fase ini saling mempengaruhi satu sama lain. Misalnya, reaksi – reaksi bahan padat berpengaruh terhadap kualitas udara dan air, berpengaruh terhadap pelapukan bahan padat, dan reaksi–reaksi kimia dari jasad renik. Berdasarkan keterangan tersebut di atas 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 merupakan laboratorium kimia alam yang melangsungkan aktivitas yang berkesinambungan sepanjang zaman. Secara sederhana dapat dikemukakan suatu batasan atau defenisi 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).

2.2 Unsur – Unsur yang Diperlukan Tanaman

Pemupukan merupakan suatu upaya untuk menyediakan unsur hara yang cukup guna mendorong pertumbuhan vegetatif tanaman yang sehat dan produksi tandan buah segar secara maksimum dan ekonomis serta ketahanan terhadap hama dan penyakit. Selain itu untuk mendapatkan kondisi tanah yang subur maka perlu kombinasi pemakaian pupuk organik dan anorganik.

Unsur hara utama yang mendapat perhatian dalam pemupukan tanaman kelapa sawit meliputi N, P, K, Ca, Mg, Cu dan B. Masing-masing unsur hara tersebut diharapkan tersedia cukup dalam tanah. Ketersediaan hara dalam tanah yang rendah dapat berakibat tanaman mengalami defesiensi hara. Tanaman memperoleh unsur hara dari beberapa sumber, yaitu tanah, residu bahan organik, dan pupuk buatan yang diberikan pada tanaman.

Seperti makhluk hidup yang lain, tanaman memerlukan makanan. Dari penelitian telah diketahui 16 jenis unsur yang harus terdapat dalam zat makanan tanaman. Unsur-Unsur itu disebut unsur hara. Unsur yang diperlukan dalam jumlah besar disebut unsur makro, terdiri dari C, H, O, N, P, K, Ca, Mg dan S. Unsur yang diperlukan dalam jumlah kecil disebut unsur mikro, terdiri dari Cl, Fe, Mn, Zn, B dan Mo (Baharuddin, 2005).

klorofil 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, seperti daun, batang dan akar, tetapi kalau terlalu banyak dapat menghambat pembuangan dan pembuahan pada tanamannya.

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 hijau, kekurangan N menyebabkan khlorosis (pada daun muda berwarna kuning)

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

5. Meningkatkan berkembang biaknya mikro-organisme di dalam 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 menjadi amonium melalui enzim yang mengandung molibdinum. Apabila Unsur nitrogen tersedia

banyak dari pada unsur lainnya, akan dapat dihasilkan rotein lebih banyak. Semakin tinggi pemberian Nitrogen semakin cepat pula sintesis karbohidrat yang diubah 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 meresap ke bumi

2. Bahan organis dalam bentuk sisa-sisa tanaman di alam terbuka (misalnya dalam bentuk kandang)

3. Pabrik-pabrik pupuk buatan (seperti urea, dll) 4. Dan oleh bakteri-bakteri (Mulyani, 1987)

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 Kjeldhalpada pertemuan The Danish Chemistry Society pada 7 Maret 1883 dan dipublikasikan pada Zeitschrifte fur anaystisch 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 sekitar 380oC dan dengan

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 menjadi unsur-unsurnya. Elemen karbon, hidrogen teroksidasi menjadi CO, CO2 dan H2O. Sedangkan nitrogennya akan berubah menjadi (NH4)2SO4. Asam sulfat yang dipergunakan untuk destruksi diperhitungkan adanya bahan protein lemak dan karbohidrat.

Untuk mempercepat proses destruksi sering ditambahkan katalisator yaitu selenium. Selenium dapat mempercepat proses oksidasi karena zat tersebut selain menaikkan titik didih juga mudah mengadakan perubahan dari valensi tinggi ke valensi rendah atau sebaliknya. Penggunaan selenium lebih reaktif dibandingkan merkuri dan kupri sulfat tetapi selenium mempunyai kelemahan yaitu karena sangat cepatnya oksidasi maka nitrogennya justru mungkin ikut hilang. Hal ini dapat diatasi dengan pemakaian selenium yang sangat sedikit yaitu kurang dari 0,25 gram. Proses destruksi sudah selesai apabila larutan menjadi jernih atau tidak berwarna.

2. Tahap Destilasi

Pada tahap destilasi, ammonium sulfat dipecah menjadi ammonia dengan penambahan NaOH sampai alkalis dan dipanaskan. Agar supaya selama destilasi tidak terjadi 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 standart yang dapat 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 ammonia telah teroksidasi sempurna dengan 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 0,1 N dengan indikator BCG + MR, akhir titrasi ditandai dengan perubahan warna larutan dari biru menjadi merah muda. Selisish 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

• Kjeltec System

• Kjeltec Auto Destilation

• Buret Otomatis

• Erlenmeyer 250 mL

• Penangas listrik khusus untuk tabung reaksi 20 mL berkapasitas 36 tabung reaksi

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

3.2 Prosedur Percobaan

3.2.1 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 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 dimasukkan ke dalam mangkuk plastik bertutup dengan ukuran 100 mL, sebagian lagi diayak dengan ayakan beukuran 0,5 mm dan dimsukkan ke dalam mangkuk plastik bertutup dengan ukuran 30 mL.

• Sisa sampel dari tanah dimsukkan kembali ke dalam tempatnya semula dilengkapi dengan label aslinya dan dicataty nomor laboratoriumnya, lalu disimpan dengan teratur di atas rak-rak penyimpanan 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 dan 2,5 mL H2SO4 pekat p.a

• Dipanaskan di atas penangas listrik khusus untuk ukuran tabung reaksi, mula-mula pada suhu rendah 1800C, perlahan-lahan suhu dinaikkan sampai 360oC. Setelah suspensi berwarna putih, tabung diangkat dan didinginkan.

• Suspensi sampel dimasukkan 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.

• 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

Normalitas HCl = 0,04831 N Contoh perhitungan :

% N = ��������� (����� ℎ−������)������ 14� 100 ���������� ℎ������ 105℃� 1000 = (1,00−0,20)�0,04831�14�100

1,9417�1000 = 54,1072

1941,7 = 0,027%

No lab

Berat contoh kering 105⁰C (gram)

Vol titran –

Blankon (ml) N %

83 1.9417 1.00 0.027

84 1.9338 0.84 0.024

85 1.9383 0.94 0.026

86 1.7344 0.74 0.021

4.2 Reaksi Percobaan

Tahap Destruksi

Pada tahap destruksi sampel tanah di destruksi dengan menggunakan asam sulfat pekat dan ditambah dengan katalis selenium 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 :

4.3 Pembahasan

Pada sampel tanah yang ditunjukkan pada tabel 1.1 menunjukkan bahwa tingkat kesuburan nitrogen pada tanah tersebut adalah sangat rendah. Ini menunjukkan bahwa tingkat kesuburan nitrogen pada setiap tanah berbeda-beda yang terlihat dari hasil yang ditunjukkan pada tabel 1.1.

Nitrogen merupakan hara makro utama yang sangat penting untuk pertumbuhan tanaman. Nitrogen diserap oleh tanaman dalam bentuk ion NO3- atau NH4+ dari tanah. Kadar nitrogen 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 akumilasi 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 buatan, misalnya urea (Sutejo.M. 1999).

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 di dalam tanah. Biasanaya tanaman yang dibenamkan ini adalah jenis tanaman kacangan, karena jenis tanaman ini mudah dikomposisikan dan mempunyai kandungan hara nitrogen yang tinggi dibandingkan dengan jenis tanaman lainnya. Selain itu karena nitrogen dapat merangsang pertumbuhan 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 sampel tanah kelapa sawit di PPKS Medan adalah 0,021% - 0,028%

• Tingkat kesuburan tanah yang diukur menyatakan bahwa tanah tersebut termasuk ke dalam kriteria tanah yang nilainya tergolong sangat rendah menurut tabel Kriteria Penilaian Sifat Kimia Tanah

5.2 Saran

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

DAFTAR PUSTAKA

Affandi, R. 2002. Ilmu Kesuburan Tanah. Yogyakarta : Penerbit Kanisius

A.R.Baharuddin. 2005. Prosedur Analisis Pengujian Kimia Tanah. Medan : Pusat Penelitian Kelapa Sawit

Effendi,B. 1981. Ilmu Kesuburan Tanah. Medan : Fakultas Pertanian USU Mukhlis. 2007. Analisis Tanah Tanaman. Medan : USU press

Mulyani, M. 1987. Pupuk dan Cara Pemupukan. Jakarta : Penerbit Bina Aksara Muin, L. 1988. Kimia Tanah. New york : University of Kentucky

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

Sulaiman, dkk. 2005. Analisis Kimia Tanah, Air dan Pupuk. Bogor : Balai Penelitian tanah, BPPP, Departemen Pertanian Bogor

Lampiran 1.1. KRITERIA PENILAIAN SIFAT KIMIA TANAH

Sifat Kimia SangatR endah

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 P2O5HCl (mg/100g <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/100g)

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

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

SusunanKation

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

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

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

SangatMasam Masam AgakMasam 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

Lampiran 1.2 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 dimasukkan kedalam gelas piala 2 L, ditambahkan ± 500 mL air destilasi yang panas, diaduk hingga H3BO3 larut sempurna, setelah dingin dimasukkan 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% Pembuatannya :

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

4.3 Pembahasan

Pada sampel tanah yang ditunjukkan pada tabel 1.1 menunjukkan bahwa tingkat kesuburan nitrogen pada tanah tersebut adalah sangat rendah. Ini menunjukkan bahwa tingkat kesuburan nitrogen pada setiap tanah berbeda-beda yang terlihat dari hasil yang ditunjukkan pada tabel 1.1.

Nitrogen merupakan hara makro utama yang sangat penting untuk pertumbuhan tanaman. Nitrogen diserap oleh tanaman dalam bentuk ion NO3- atau NH4+ dari tanah. Kadar nitrogen 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 akumilasi 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 buatan, misalnya urea (Sutejo.M. 1999).

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 di dalam tanah. Biasanaya tanaman yang dibenamkan ini adalah jenis tanaman kacangan, karena jenis tanaman ini mudah dikomposisikan dan mempunyai kandungan hara nitrogen yang tinggi dibandingkan dengan jenis tanaman lainnya. Selain itu karena nitrogen dapat merangsang pertumbuhan 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 sampel tanah kelapa sawit di PPKS Medan adalah 0,021% - 0,028%

• Tingkat kesuburan tanah yang diukur menyatakan bahwa tanah tersebut termasuk ke dalam kriteria tanah yang nilainya tergolong sangat rendah menurut tabel Kriteria Penilaian Sifat Kimia Tanah

5.2 Saran

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

DAFTAR PUSTAKA

Affandi, R. 2002. Ilmu Kesuburan Tanah. Yogyakarta : Penerbit Kanisius

A.R.Baharuddin. 2005. Prosedur Analisis Pengujian Kimia Tanah. Medan : Pusat Penelitian Kelapa Sawit

Effendi,B. 1981. Ilmu Kesuburan Tanah. Medan : Fakultas Pertanian USU Mukhlis. 2007. Analisis Tanah Tanaman. Medan : USU press

Mulyani, M. 1987. Pupuk dan Cara Pemupukan. Jakarta : Penerbit Bina Aksara Muin, L. 1988. Kimia Tanah. New york : University of Kentucky

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

Sulaiman, dkk. 2005. Analisis Kimia Tanah, Air dan Pupuk. Bogor : Balai Penelitian tanah, BPPP, Departemen Pertanian Bogor

Lampiran 1.1. KRITERIA PENILAIAN SIFAT KIMIA TANAH

Sifat Kimia SangatR endah

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 P2O5HCl (mg/100g <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/100g)

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

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

SusunanKation

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

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

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

SangatMasam Masam AgakMasam 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

Sumber : Hardjowigeno,S.1995. Ilmu Tanah

Lampiran 1.2 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 dimasukkan kedalam gelas piala 2 L, ditambahkan ± 500 mL air destilasi yang panas, diaduk hingga H3BO3 larut sempurna, setelah dingin dimasukkan 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).