Analisa kadar Karbon Organik di Dalam Tanah secara Titrimetri

ANALISA KADAR KARBON ORGANIK DI DALAM TANAH SECARA TITRIMETRI

KARYA ILMIAH

WIRANTY 092401003

PROGRAM STUDI DIPLOMA III KIMIA DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

ANALISA KADAR KARBON ORGANIK DI DALAM TANAH SECARA TITRIMETRI

KARYA ILMIAH

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar ahli madya

WIRANTY 092401003

PERSETUJUAN

Judul : ANALISA KADAR KARBON ORGANIK DI

DALAM TANAH SECARA TITRIMETRI Kategori : KARYA ILMIAH

Nama : WIRANTY Nomor Induk Mahasiswa : 092401003 Program Studi : DIPLOMA 3 KIMIA ANALIS Departemen : KIMIA

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATRA UTARA

Disetujui di Medan, juni 2012

Program Studi D III Kimia Analis Dosen Pembimbing FMIPA USU

Ketua,

Dra. Emma Zaidar Nst, M.Si Dra. Herlince Sitohang, M.Si

NIP. 195512181987012001 NIP. 195503251986012002

Diketahui

Departemen Kimia FMIPA USU Ketua,

Dr. Rumondang Bulan, MS NIP. 195408301985032001

PERNYATAAN

ANALISA KADAR KARBON ORGANIK DI DALAM TANAH SECARA TITRIMETRI

KARYA ILMIAH

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

Medan, juni 2012

WIRANTY 092401003

PENGHARGAAN

Puji dan syukur ke hadirat ALLAH SWT, karena berkat rahmat dan karunia-Nya tugas akhir ini telah selesai disusun dalam rangka memenuhi kewajiban penulis sebagai salah satu syarat memperoleh gelar Ahli Madya Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam di Universitas Sumatra Utara. Shalawat beriring salam penulis kirimkan kepada Nabi Muhammad SAW beserta keluarga dan para sahabat beliau.

Dalam penulisan tugas akhir ini penulis ingin mengucapkan rasa hormat dan terima kasih yang tak terhingga kepada kedua orang tua tercinta Papa Chairuddin, Alm Mama Rosmawaty, kakakku Winda, abangku Erwin, adikku Riswanto atas cinta kasih, dukungan, pengorbanan, serta do’a tulus tiada hentinya demi kebaikan dan kebahagiaan penulis.

Selain itu penulis juga ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Ibu Dra.Herlince Sitohang. M,Si selaku dosen pembimbing tugas akhir yang telah begitu sabar dan banyak meluangkan waktu, tenaga, memberikan pemikiran serta masukan kepada penulis sehingga telah dapat menyelesaikan tugas akhir ini.

2. Ibu Dr. Rumondang Bulan,Ms selaku Kepala Departemen Kimia FMIPA USU. 3. Bapak Prof.Dr.Eddy Marlianto,M.Sc selaku Dekan FMIPA USU.

4. Bapak Dr. Tjahjono Herawan selaku Pembimbing Praktek Kerja Lapangan dan Manager Laboratorium Pelayanan PPKS Medan.

5. Sahabat-sahabatku : Patimah, Xerra Fazariyani, Helfa Fuji, Nurul Handayani, terimakasih atas semangat, kebersamaan dan sebuah persahabatan terindah yang telah diberikan selama penulis menjalani hari-hari suka dan duka sebagai mahasiswi. Jagalah terus persahabatan kita.

6. Saudara Zuhdi Widia Aryanto yang selama ini telah memberikan penulis sebuah motivasi, dukungan, keceriaan, do’a, bantuan dan semangat hingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini.

7. Seluruh rekan-rekan Kimia Analis terkhusus angkatan 2009 yang tidak bisa disebutkan satu persatu, terima kasih atas kekompakannya selama ini.

Atas segala bantuan, 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 karya ilmiah ini sangat diharapkan untuk kesempurnaan. Semoga karya ilmiah ini berguna bagi pembaca.

Medan, Juni 2012 Penulis

ABSTRAK

Telah dilakukan analisa kadar unsur hara Karbon Organik di dalam tanah perkebunan kelapa sawit secara Titrimetri di Pusat Penelitian Kelapa Sawit ( PPKS ) Medan. Dari hasil analisa didapat rata-rata Kadar Karbon Organik yang rendah yaitu 1.61 % atau < 2.00 %. Berdasarkan kriteria sifat kimia tanah, kadar Karbon Organik yang baik adalah 2.00 – 3.00 %.

THE ANALYSIS VALUE OF ELEMEN HARA CARBON ORGANIC IN PALM PLANTATION LAND BY THE WAY OF WALKLEY AND BLACK

ABSTRACT

Have been done analysis value of elemen hara carbon organic in palm plantation land by the wayof Walkley and Black in Pusat Penelitian Kelapa Sawit ( PPKS ) Medan. From analysis result got average of low carbon organic value that is 1.60 % or < 2.00 %. According criteria chemistry characteristic of land, degree of carbon organic wells is 2.00 – 3.00 %.

DAFTAR ISI

Halaman

PERSETUJUAN i

PERNYATAAN ii

PENGHARGAAN iii

ABSTRAK v

ABSTRACT vi

DAFTAR ISI vii

DAFTAR TABEL viii

DAFTAR LAMPIRAN viiii

BAB 1 PENDAHULUN 1

1.1. Latar Belakang 2

1.2. Permasalahan 3

1.3. Tujuan 3

1.4. Manfaat 3

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 4

2.1. Pengertian tanah 4

2.2. Unsur Hara Dalam Tanah 6

2.3. Sifat-sifat Tanah 8

2.3.1. Sifat Kimia Tanah 8 2.3.2. Sifat Fisika Tanah 10 2.3.3. Sifat Hayati Tanah 11 2.4. Unsur Hara Makro Karbon ( C ) Dalam Tanah 12

2.5. Analisis Titrimetri 14

2.5.1. Titrasi Asam Basa 15

BAB 3 BAHAN DAN METODE 17

3.1. Alat dan Bahan 17

3.1.1. Alat-alat 17

3.1.2. Bahan-bahan 17

3.2 Proses Penetapan C-Organik Dengan titrimetri 18

3.2.1. Mengeringkan Contoh Tanah 18 3.2.2. Menumbuk atau Menghaluskan Tanah 18 3.3.3. Penetapan C-Organik Dengan titrimetri 19

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 20

4.2. Pembahasan 22

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 24

5.1. Kesimpulan 24

5.2. Saran 24

DAFTAR PUSTAKA 25

DAFTAR TABEL

Halaman

DAFTAR LAMPIRAN

1. Kriteria Penilaian Sifat Kimia Tanah

ABSTRAK

Telah dilakukan analisa kadar unsur hara Karbon Organik di dalam tanah perkebunan kelapa sawit secara Titrimetri di Pusat Penelitian Kelapa Sawit ( PPKS ) Medan. Dari hasil analisa didapat rata-rata Kadar Karbon Organik yang rendah yaitu 1.61 % atau < 2.00 %. Berdasarkan kriteria sifat kimia tanah, kadar Karbon Organik yang baik adalah 2.00 – 3.00 %.

THE ANALYSIS VALUE OF ELEMEN HARA CARBON ORGANIC IN PALM PLANTATION LAND BY THE WAY OF WALKLEY AND BLACK

ABSTRACT

Have been done analysis value of elemen hara carbon organic in palm plantation land by the wayof Walkley and Black in Pusat Penelitian Kelapa Sawit ( PPKS ) Medan. From analysis result got average of low carbon organic value that is 1.60 % or < 2.00 %. According criteria chemistry characteristic of land, degree of carbon organic wells is 2.00 – 3.00 %.

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang

Hampir semua tanah menandung bahan penyusun mineral dan organik. Jumlah keduanya, untuk tanah mineral pada umumnya sangat didominasi oleh bagian mineral, dan untuk tanah organik lebih didominasi oleh bagian organik. Padahal, pada kenyataannya, jumlah keduanya bersifat kontinue. Artinya persentase bagian bahan tanah mineral dan bahan organik bias mulai dari 0 % sampai 100%. Namun berdasarkan pengalaman, jika tanah mengandung bahan organik kurang dari 20 hingga 35% ( berdasarkan berat ) cenderung memiliki sifat dan perilaku yang lebih dekat ketanah mineral dari pada tanah organik. Tanpa adanya batas yang tegas tentang kandungan bahan organik tanah untuk membedakan bahan tanah mineral dan bahan organik, maka kita akan menghadapi kesulitan dalam mengidentifikasinya, terutama ketika tanah memiliki peralihan sifat dan perilaku dari bahan tanah mineral kebahan tanah organik.

Selain kadar bahan organik dalam tanah, juga kadar liat dapat mempengaruhi perilaku sifat bahan tanah tersebut. Di samping itu juga kondisi lingkungan aerobik dan anaerobik dimana tanah itu terbentuk, dapat mempengaruhi sifat tanah berkenaan dengan kandungan bahan organik didalamnya. Pada pembicaraan sebelumnya, telah disinggung bahwa kelembapan ( mencakup kondisi aerob atau anaerob) mempengaruhi terhadap proses pembentukan tanah. Oleh karena itu, dalam menentukan kriteria perbedaan antara

bahan tanah mineral dan bahan organik, taksonomi tanah menyertakan hal-hal tersebut sebagai bagian dari persyaratan.

Batasan-batasan atau kriteria tentang apa yang disebut dengan bahan tanah mineral dan bahan tanah organik menurut soil survey staff (1998) adalah sebagai berikut :

a. Bahan tanah mineral. Syarat bahan tanah disebut sebagai bahan tanah mineral adalah :

1. Bila tidak pernah mengalami jenuh air cukup lama (≥ 1 bulan tiap tahun), maka bahan tanah tersebut harus mengandung C-organik < 20% (berdasar berat), atau

2. Jika mengalami jenuh air cukup lama (≥ 1 bulan tiap tahun) maka bahan tanah harus mengandung C-organik ( tidak termasuk akar hidup ) berdasar berat :

a. Kurang dari 18% jika fraksi tanah mineral mengandung ≥ 60 % liat, atau b. Kurang dari 12 % jika fraksi tanah mineral tidak mengandung liat (0 %), atau c. Kurang dari (0,1 x % liat + 12) jika fraksi tanah mineral mengandung < 60 %

liat.

b. Bahan tanah organik. Defenisi bahan tanah organik adalah merupakan kebalikan dari defenisi tanah mineral, khususnya dalam kandungan C-organik pada kondisi penjenuhan dan kadar liat yang sama. Defenisi tersebut adalah :

b. ≥ 12% jika fraksi tanah mineral tidak mengandung liat (0%), atau c. ≥ (0,1 x % liat + 12) jika fraksi tanah mineral mengandung < 60 % liat.

( Prof.Dr.Ir.Djunaedi A,2011)

Tanah merupakan penyimpan karbon yang penting dalam bentuk karbonat. Kandungan karbon organik tanah umumnya tinggi dalam tanah alami. Lahan padang rumput dan hutan mengalami kehilangan karbon organik tanah 20 – 50% kandungan awalnya setelah diolah selama 40-50 tahun. Kehilangan karbon organik masa lalu sering berkaitan dengan tingkat produksi yang rendah, pengolahan tanah yang intensif, penggunaan pupuk dan kurangnya perlindungan tanah dari erosi serta proses degradasi lahan yang lain (http:// tomoutoo.net)

Bahan organik tanah adalah semua bahan organic didalam tanah baik yang mati maupun yang hidup, walaupun organism hidup ( biomassa tanah ) hanya penyumbang kurang dari 5% dari total bahan organic. Pada terminology tertentu, biomassa tidak dimasukkan sebagai bahan organic tanah, dan beberapa penulis menggunakan istilah humus dan bahan organic secara sinonim, sehingga sering menimbulkan keracunan. Secara praktik, analisis bahan organic dilakukan pada bahan tanah kering udara yang lolos dari ayakan 2 mm dan termasuk semua materi hidup maupun mati yang ada didalam tanah ( Mukhlis,2007)

1.2.Permasalahan

Perkebunan kelapa sawit merupakan salah satu faktor penting didalam perkembangan perekonomian di Indonesia terutama d Sumatra 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 tingkat kesuburannya, oleh karena itu perlu dilakukan pengujian kimia tanah, salah satunya adalah analisa terhadap kadar Karbon ( C ) organik dari tanah, sehingga dapat diketahui tingkat kesuburan tanah tersebut, selain itu dari analisa tersebut diketahui kadar Karbon yang terkandung didalam tanah.

1.3.Tujuan

Adapun tujuan dari analisa tersebut adalah untuk menentukan kadar Karbon ( C ) organik didalam tanah, yang nantinya digunakan sebagai lahan perkebunan kelapa sawit.

1.4.Manfaat

- Mengetahui tingkat kesuburan tanah yang dapat dilihat dari kadar karbon organik. - Memberikan informasi tentang kadar unsur hara karbon organik di laboratorium

pelayanan Pusat Penelitian Kelapa Sawit ( PPKS) Medan, sehingga dapat dihasilkan kelapa sawit yang memenuhi kualitas tinggi.

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Pengertian Tanah

Tanah bertalian erat dengan lingkungan yang dapat dicermati dari kuatnya keterlibatan tanah dalam pengaliran energi dan pandauran bahan yang berlangsung di permukaan daratan bumi. Tanah dapat terlibat secara sendirian selaku ekosistem atau sistem energi dan dapat terlibat secara bekerja sama dengan subsistem lahan lain yang berasosiasi dengan tanah, terutama biosfer.

Tanah adalah hasil pengalihragaman bahan mineral dan organik yang berlangsung di muka daratan bumi di bawah pengaruh faktor-faktor lingkungan yang bekerja selama waktu sangat panjang, dan berwujud sebagai suatu tubuh dengan organisasi dan morfologi tertakrifkan (disadur dari Schroeder,1984). Pada dasarnya tanah merupakan tubuh alam. Namun demikian banyak tanah yang memperlihatkan tanda-tanda pengaruh antropogen. (Notohadiprawiro,1999)

Tanah idealnya dapat menyediakan sejumlah unsur hara penting yang dibutuhkan oleh tanaman. Penyerapan unsur hara oleh tanaman mestinya dapat segera diperbaharui sehingga kandungan unsur hara di dalam tanah tetap seimbang.

Pengambilan unsur hara oleh ribuan jenis tumbuhan diimbangi dengan pelapukan bahan organik yang menyuplai hara bagi tanah. (Novizan,2007)

Tanah merupakan campuran yang kompleks dari udara, air, padatan anorganik dan padatan organik. Pengkajian tanah secara ilmiah 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 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 pedapologi. Pedapologi meliputi kajian genesis, morfologi dan klasifikasi tanah. Kimia tanah menghubungkan antara edapologi dan pedapologi. Kedua konsep ini sama sama mengkaji proses-proses reaksi kimia yang terjadi didalam tanah (Mukhlis,2007)

Secara tradisional arti tanah adalah medium alami untuk pertumbuhan tanaman, apakah tanah tersebut memiliki horizon yang dapat dilihat atau tidak. Pengertian ini setara dengan kata tanah dalam arti umum dan merupakan daya tarik

kedalaman dan proses pembentukannya. Istilah earthtydapat digunakan sebagai istilah umum untuk bahan yang tidak padu, apakah bahan tersebut masuk atau tidak masuk kedalam defenisi tanah.

Tanah adalah benda alam dilapang yang memiliki banyak sifat yang berfluktuasi dengan musim. Dalam hal ini, ada sifat tanah yang berbeda nilainya dalam keadaan panas dan dingin, atau kering dan basah berganti-ganti. Aktivitas biologi diperlambat atau bahkan berhenti jika tanah menjadi sangat dingin atau kering. Gejolak bahan organik dalam tanah terjadi jika daun jatuh atau rumput mati ( Prof.Dr.Ir.Djunaedi A,2011)

2.2.Unsur Hara Dalam Tanah

Setiap jenis unsur hara mempunyai reaksi yang berbeda pada berbagai jenis tanah. Ada unsur hara mineral yang larut didalam air dan mudah hilang karena menguap atau tercuci oleh air. Ada juga unsur hara yang terikat oleh koloid tanah bahkan ada yang menghambat ketersediaan unsur hara lain. Didalam tanah, unsur hara tersebut berpengaruh terhadap efisiensi terhadap pemberian pupuk yang diberikan tidak bermanfaat bagi tanaman. Karena itu pengetahuan dasar tentang keadaan tanah, baik sifat fisik maupun sifat kimianya akan sangat membantu pengaturan pemberian unsur-unsur melalui pupuk yang diberikan tersebut.

Tanah idealnya dapat meneyediakan sejumlah unsur hara penting yang dibutuhkan oleh tanaman. Penyerapan unsur hara oleh tanaman semestinya dapat segera diperbaharui sehingga kandungan unsur hara didalam tanah tetap seimbang. Hutan adalah salah satu contoh ekosistem yang seimbang. Pengambilan unsur hara

oleh ribuan jenis tumbuhan diimbangi dengan pelapukan bahan organik yang menyuplai hara bagi tanah. Proses inilah yang menyebabkan tanah yang ada dihutan tetap subur.

Unsur-unsur hara yang dibutuhkan oleh tanaman biasanya dibagi atas dua kelompok, yaitu unsur-unsur makro (macroelement) dan unsur-unsur mikro

(microelement). Alasan dari pembagian kedua unsur-unsur ini adalah sangat

sederhana yaitu : unsur makro adalah unsure yang dibutuhkan dalam jumlah yang besar sedangkan unsur mikro adalah unsur yang dibutuhkan dalam jumlah kecil. Dalam prakteknya unsur-unsur makro dalam pertanian ditambahkan dalam bentuk pupuk, sedangkan unsur unsure mikro umumnya dapat dicukupi oleh tanaman itu sendiri.

Unsur-unsur yang tergolong unsure makro adalah Nitrogen (N), Fospor (P), Kalium (K), Magnesium (Mg), Kalsium (Ca), Sulfur (S), dan Natrium (Na). Sedangkan unsure unsure mikro adalah Klor (Cl), Mangan (Mn), Besi (Fe), Seng (Zn), Tembaga (Cu), Molibden (Mo), dan Boron (B).

terdiri dari unsure C, H dan O2. Sisanya (0,5-6%) terdiri dari unsure hara yang berasal

dari tanah sangat kecil tetapi peranannya didalam pertumbuhan tanaman sangat besar ( Novizan,2002).

Unsur hara yang banyak diperlukan bagi pembentukan jaringan-jaringan seperti misalnya dengan karbon, oksigen, hidrogen, nitrogen, fospor dan belerang. Untuk pembentukan enzim-enzim diperlukan (walaupun sangat minim) unsure-unsur besi, mangan, seng, tembaga, boron, molybdenum serta kadang-kadang natrium, natrium, klor dan unsur-unsur elektrolit lainnya. Unsur-unsur seperti silika dan aluminium kemungkinan besar diperlukan oleh jaringan tanaman. Dalam hal ini fungsinya tidak begitu jelas kecuali unsur-unsur karbon, hidrogen, dan oksigen.

Unsur-unsur yang diperlukan tanaman diserap dari tanah berupa ion-ion organis yang sederhana, sedangkan C,H dan O diperoleh tanaman dari udara dan air. Unsur nitrogen berasal dari ion-ion ammonium dan nitrat, terutama dari pemupukan selain dari fiksasi nitrogen udara. Unsur-unsur hara yang diserap akar-akar tanaman dari dalam tanah banyaknya berbeda-beda. Hal ini sangat bergantung dari jenis atau spesies tanaman-tanamannya (Mulyani,1994).

2.3. Sifat-sifat Tanah

2.3.1. Sifat Kimia Tanah

Sifat kimia tanah berhubungan erat dengan kegiatan pemupukan. Berbicara tentang sifat kimia tanah, tidak terlepas dari persoalan unsur-unsur kimia dan reaksi kimia yang pembahasannya agak rumit. Namun, pembahasan akan lebih ditekankan pada aspek praktisnya sehingga akan sangat membantu dalam mencapai efektivitas

pemupukan. Dengan mengetahui sifat kimia tanah akan didapat gambaran jenis dan jumlah pupuk yang dibutuhkan. Pengetahuan tentang sifat kimia tanah juga dapat membantu memberikan gambaran reaksi pupuk setelah ditebarkan ke tanah.

a. Unsur Hara Esensial

Tumbuhan tingkat tinggi memperoleh unsur Karbon (C) dan Oksigen (O2) dari udara

melalui stomata yang terdapat di permukaan daun. Kedua unsur tersebut selanjutnya diproses melalui mekanisme fotosintesis. Unsur Hidrogen (H) didapatkan dalam bentuk Air (H2O). Unsur mineral lainnya diperoleh tanaman dari dalam tanah, yakni

Nitrogen (N), Kalium (K), Fosfor (P), Magnesium (Mg), Sulfur (S), Kalsium (Ca), Besi (Fe), Seng (Zn), Mangan (Mn), Tembaga (Cu), Boron (B), Molybdenum (Mo), dan Khlor (Cl).

Berdasarkan kandungan unsur kimia di atas, tidak berarti jaringan tubuh tanaman sebagian besar terdiri dari unsur-unsur kimia yang diserap dari dalam tanah. Hasil analisis di laboratorium menunjukkan bahwa sebagian besar (94 - 99,5%) jaringan tubuh tanaman terdiri dari unsur C, H, dan O2 sisanya (0,5-6%) terdiri dari dalam

b. Larutan Tanah

Larutan tanah adalah air yang terdapat diantara pori-pori tanah. Larutan ini mengandung ion-ion terlarut yang dapat diserap oleh akar tanaman. Diantaranya terdapat juga ion-ion yang tidak berguna atau bersifat racun bagi tanaman, seperti alumunium. Larutan tanah identik dengan larutan garam yang mudah berubah konsentrasi (kepekatan) dan susunan kimianya.

Di daerah kering, kadar garam larutan tanah lebih tinggi daripada di daerah basah. Sering kali kadar garam larutan tanah menghambat pertumbuhan tanaman. Kadar garam sebesar 0,5% saja sudah berbahaya bagi tanaman.

c. pH Tanah

Keasaman atau pH (potential of hidrogen) adalah nilai (pada skala 0-14) yang menggambarkan jumlah relatif ion H- terhadap ion OH- di dalam larutan tanah. Larutan tanah disebut bereaksi jika nilai pH berada pada kisaran 0-6. Artinya, larutan tanah mengandung ion H+ dalam larutan tanah lebih kecil dari pada ion OH-, larutan tanah disebut bereaksi basa (alkali) atau memiliki nilai pH 8-14. Jika jumlah ion H+ di dalam larutan tanah sama dengan jumlah ion OH-, larutan tanah disebut bereaksi netral dengan pH 7. Semakin banyak kandungan ion H+ di dalam larutan tanah, reaksi tanah tersebut akan semakin asam.

Tanah bersifat asam karena berkurangnya kation Kalsium, Magnesium, Kalium, atau Natrium. Unsur-unsur tersebut terbawa oleh aliran air ke lapisan tanah yang lebih

bawah (pencucian) atau hilang diserap oleh tanaman. Karena ion-ion positif yang melekat pada koloid tanah berkurang. Kation pembentuk asam seperti hydrogen dan alumunium akan menggantikannya. Terlalu banyak pupuk nitrogen seperti ZA akan menyebabkan tanah menjadi lebih asam karena reaksinya didalam tanah menyebabkan peningkatan konsentrasi ion H+.

d. Kapasitas Tukar Kation

Koloid tanah adalah bagian tanah yang sangat berperan dalam penyediaan unsur hara bagi tanaman. Koloid tanah bermuatan negatif, sehingga dapat menarik dan memegang ion-ion bermuatan positif (kation), seperti Ca2+,H+, Mg2+,K+, Na+, Al3+, dan NH4+. Daya tarik-menarik ini dapat dianalogikan seperti kutub negatif

magnet-magnet menarik dan memegang kutub positif magnet-magnet lainnya. Kation yang telah melekat pada koloid tanah tidak mudah tercuci oleh aliran air. Namun, kation atau anion yang berada pada larutan tanah sangat mudah hanyut terbawa air.

Horison A atau top soil adalah lapisan tanah paling atas yang paling sering dan paling mudah dipengaruhi oleh faktor iklim dan faktor biologis. Pada lapisan ini, sebagian besar bahan organik terkumpul dan mengalami pembusukan. Kandungan zat-zat terlarut dan fraksi liat (koloid tanah) pada lapisan ini termasuk miskin, karena telah dicuci oleh air kelapisan yang lebih bawah. Karena itu lapisa ini disebut dengan zona pencucian ( elevation zone ).

Horison B disebut juga dengan zona penumpukan (illuvation zone). Horison ini memiliki bahan organik yang lebih sedikit dibandingkan dengan horison A, tetapi lebih banyak mengandung unsur yang tercuci daripada horison A. Tumpukan partikel liat yang terbentuk koloid dan bahan mineral, seperti Fe, Al, Ca, dan S, menjadikan lapisan ini lebih padat. Berbeda dengan kedua horison sebelumnya, horison C adalah zona yang terdiri dari batuan terlapuk yang merupakan bagian dari batuan induk, tanah yang halus dan padat. Natrium dan alumunium di dalam koloid tanah yang menyebabkan tanah menjadi padat dan lengket dapat digantikan oleh kalsium. Akhirnya natrium dan alumunium akan terlarut dan tercuci oleh air dan keluar dari daerah perakaran. (Novizan,2007)

2.3.3. Sifat Hayati Tanah

Sehubungan dengan produksi enzim,CO2, dan beraneka zat organik, kehidupan dalam tanah bertanggung jawab atas terjadinya banyak alihragaman fisik dan kimia. Sifat dan tampakkan tanah yang mengimplikasikan kegiatan hayati tanah ialah nisbah C/N,

kadar bahan organik atau kandungan biomassa tiap satuan luas/volum tanah, tingkat perombakan bahan organik, pembentukkan krotovina, dan permintaan oksigen hayati (Biological Oxygen Demand, BOD).

Proses-proses yang dijalankan oleh jasad renik tanah mencakup berbagai alihragam N (amonifikasi, nitrifikasi, denitrifikasi, dan penyematan hayati N2) dan alihragaman bahan organik (humifikasi), Proses-proses yang diperantai jasad renik tanah ialah pelarutan p, oksidasi S, dan oksidasi Fe. (Notohadiprawiro.T. 1999)

2.4 Unsur Hara Makro Karbon (C) Organik di Dalam Tanah

Jumlah dan sifat bahan organik sangat menentukan sifat biokimia, fisika, kesuburan tanah dan membantu menetapkan arah proses pembentukan tanah. Bahan organik menentukan komposisi dan mobilitas kation yang terjerap, warna tanah, keseimbangan panas, konsistensi, partikel density bulk density, sumber unsure hara, pemantap agregat, karakteristik air dan aktivitas organisme tanah.

Kadar C organik tanah cukup bervariasi, tanah mineral biasanya mengandung C organik antara 1 hingga 9%, sedangkan tanah gambut dan lapisan organik tanah hutan dapat mengandung 40 sampai 50% C organik dan biasanya <1% ditanah gurun

organik cukup bervariasi didalam tanah. Suatu penelitian menemukan bahwa lapisan tanah bawah ( sub soil ) memiliki faktor yang lebih besar dari permukaan tanah. Permukaan tanah biasanya memiliki faktor 1,8 hingga 2,0. Lapisan tanah bawah sekitar 2,5. Soil Survey Laboratory menetapkan untuk menggunakan kadar C organik dalam tanah lebih baik dari pada penggunaan kadar bahan organik.

Ada beberapa metode yang biasa dilakukan dalam analisis bahan organic tanah. Antara lain dengan pembakaran, oksidasi basah. Kebanyakan metode dari manual hingga yang otomatis menduga kadar C organic melalui oksidasi seluruh atau sebagian karbon dan menentukan perkembangan CO2 yang terbentuk (Mukhlis,2007).

Kadar CO2 dalam atmosfir relatif stabil, yakni 0,03% volume atau 0,57

mg/liter udara. Tanpa adanya CO2 diudara, maka kehidupan tanaman akan terhenti.

Kalau kehidupan tanaman terhenti, maka kehidupan makhluk lain termasuk manusia dan hewan mungkin juga terhenti.

Menurut Kononova (1966), sumber utama CO2 dialam berasal dari

dekomposisi bahan organic berupa sisa sisa tanaman ataupun hewan dan dari respirasi invertebrate, bakteri serta fungi.

Karbon penting sebagai bahan pembangun bahan organik, karena sebahagian besar bahan kering tanaman terdiri dari bahan organic, sumber karbon dapat dikatakan banyak, dalam ruangan tertutup yang berisi CO2 – fotosintesa terus aktif. Kandungan

karbon terus bervariasi di atas tanah, di atas daun, dalam hal ini satu meter di atas tanah akan berbeda.Di udara terbuka terdapat 0,03% CO2, sedangkan ditempat yang

2.5. Analisis Titrimetri

Istilah analisis titrimetri mengacu pada analisis kimia kuantitatif yang dilakukan dengan menetapkan volume suatu larutan yang konsentrasinya diketahui dengan tepat, yang diperlukan untuk bereaksi secara kuantitatif dengan larutan dari zat yang akan ditetapkan. Larutan dengan kekuatan ( konsentrasi ) yang diketahui tepat itu, disebut larutan standar. Bobot yang hendak ditetapkan, dihitung dari volume larutan standar yang digunakan dan hukum-hukum stoikiometri yang diketahui.

Larutan standar biasanya ditambahkan dari dalam sebuah buret. Proses penambahan larutan standar ampai reaksi tepat lengkap disebut titrasi, dan zat yang akan ditetapkan, dititrasi. Titik saat pada mana reaksi itu tepat lengkap, disebut titik ekuivalen atau titik akhir teoretis atau titik akhir stoikiometri. Lengkapnya titrasi, lazimnya harus terdeteksi oleh larutan standar itu sendiri misalnya kalium permanganat atau lebih lazim lagi oleh penambahan suatu reagensia pembantu yang dikenal sebagai indikator. Setelah reaksi antara zat dan larutan standar praktis lengkap, indikator harus memberi perubahan visual yang jelas entah suatu perubahan warna atau pembentukn kekeruhan dalam cairan yang sedang dititrasi. Titik dimana saat pada mana ini terjadi disebut titik akhir titrasi. Pada titrasi yang ideal, titik akhir

adalah titik ekuivalen dengan jumlah basa yang ada. Keadaan atau saat pada mana ini dicapai adalah titik ekuivalen, titik stoikiometri, atau titik akhir teoritis hasilnya adalah larutan air dari garam bersangkutan. Jika baik asamnya atau basanya adalah elektrolit kuat, larutan yang dihasilkan akan netral dan mempunyai pH 7. Tetapi jika asamnya atau basanya adalah elektrolt lemah, garam itu akan terhidrolisis sampai derajat tertentu, dan larutan pada titik ekuivalen itu akan entah sedikit basa atau sedikit asam. pH tepat dari larutan pada titik ekuivalen dapat mudah dihitung dari tetapan ionisasi dari asam lemah atau basa lemah itu, dan konsentrasi larutan. Untuk setiap titrasi yang sesungguhnya, titik akhir yang benar akan ditandai oleh suatu nilai tertentu dari konsentrasi ion hydrogen larutan itu, dimana nilai tersebut bergantung pada sifat asam dan basa, dan konsentrasi larutan.

Ada tersedia sejumlah zat yang disebut indikator penetralan atau indikator asam-basayang memiliki warna-warna yang berbeda bergantung pada konsentrasi ion-hidrogen dari larutan ( Vogel.1994)

BAB 3

BAHAN DAN METODE PERCOBAAN

3.1. Persiapan Contoh Tanah

3.1.1. Mengeringkan Contoh Tanah

- Contoh 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 contoh tanah disusun secara teratur diatas rak pengering yang terbuat dari alumunium didalam ruangan pengering

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

3.1.2. Menumbuk atau Menghaluskan Contoh Tanah

- Contoh tanah yang sudah kering udara ditumbuk perlahan-lahan dengan menggunakan alu kayu dan lumpang porselin.

- Sisa contoh dari tanah dimasukkan kembali kedalam tempatnya semula dilengkapi dengan nomor laboratoriumnya, lalu disimpan dengan teratur diatas rak penyimpan contoh tanah dengan tujuan apabila ada ulangan contoh tanah tersebut dapat digunakan kembali.

3.2. Proses Analisis Contoh Tanah

3.2.1. Penetapan C-Organik Cara Walkley And Black

Prinsip

Karbon yang terdapat sebagai bahan organic didalam tanah tereduksi dengan larutan kalium dikromat ( K2Cr2O7 ) 1 N dalam suasana asam. Kemudian dikromat yang telah

bereaksi dititrasi dengan larutan ferro sulfat menggunakan difenilamin sebagai indikator.

Alat-alat

- Erlenmeyer 500 ml pyrex

- Buret 25 ml pyrex

- Botol aquadest

- Stopwatch

Bahan-bahan

- Tanah ukuran <0,5 mm

- K2Cr2O7 1N p.a

- H2SO4 pekat p.a

- H3PO4 pekat p.a

- FeSO4 1 N p.a

- Dipenilamine

Prosedur Percobaan

- Contoh tanah halus ( 0,5mm) kering udara ditimbang sebanyak 1 gram dan dimasukkan kedalam Erlenmeyer 500 ml.

- Kedalam Erlenmeyer ditambhakan 10 ml kalium dikromat 1 N dan 20 ml asam sulfat pekat. Erlenmeyer di goyang-goyang selama 1 menit. Lalu, didiamkan selama 30 menit diatas papan asbes.

- Berturut-turut ditambahkan 200 ml aquadest, 5 ml asam fospat pekat dan 1 ml larutan defenilamin.

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Analisa C-Organik Secara Walkley and Black

Tabel 1.1. Kadar Karbon ( C ) Organik Tanah

No.Lab

Berat Contoh Kering 105⁰C

Vol. Titran

FeSO₄1N _{C-Organik (%) Rata-rata % C}

Blanko - 10,72 - -

394.a 0.4823 7.90 1.71

394.b 0.4823 8.20 1.53 1.61

394.c 0.4821 8.10 1.59

395.a 0.4139 8.65 1.26

395.b 0.4140 8.85 1.13 1.20

395.c 0.4142 8.75 1.20

396.a 0.3550 8.60 1.29

396.b 0.3553 8.75 1.20 1.26

Perhitungan :

Normalitas ( N ) FeSO4 = ��������_����������_{����� ������}�������� ��������

(������)

= 10.5 � 1

10.72

= 0.9795

% C = {�������� �������� −( ��������� ������� ������ )}� 0.3 ����� ����� ℎ������ 105⁰�

= { 10.5−( 7.90 � 0.9795 )}� 0.3

0.4823

= 1.71 %

Dilakukan perhitungan yang sama untuk mendapatkan % C-Organik pada jenis tanah yang lain sehingga diperoleh hasil seperti tabel 1.1.

Reaksi

4.2. Pembahasan

Pada analisa C organik didapatkan hasil yang rendah yaitu antara 1.00 – 2.00 % dimana kadar C organik yang normal sesuai kriteria hara tanah yaitu 2.01 – 3.00 %. Karbon didalam tanah terdapat sebagai bahan organik.

Pada keadaan kadar karbon yang rendah, sebagian tanaman tidak menampakkan gejala kekurangan seperti rusaknya pada daun, tetapi produksi pada pohon kelapa sawit rendah misalnya pada buah kelapa sawit tidak menghasilkan minyak yang bagus dan jika kadar kadar karbon terlalu tinggi maka pada buah kelapa sawit. Bila dipupuk yang mengandung hara, produksi naik cukup memadai atau menunjukkan tanggapan terhadap pemupukan.

Karbon penting sebagai bahan pembangun bahan organik, karena sebagian besar bahan kering tanaman terdiri dari bahan organik, sumber karbon dapat dikatakan banyak di udara. Kandungan karbon bervariasi didalam tanah mulai dari yang terendah <1.00 % hingga yang terbesar >5.00%. Secara langsung bahan organik tanah merupakan sumber senyawa-senyawa organik yang dapat diserap tanaman meskipun dalam jumlah sedikit, seperti alanin, glisin, dan asam-asam amino lainnya, juga hormon/zat perangsang tumbuh dan vitamin.

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

1. Rata-rata kadar karbon organik dalam tanah perkebunan kelapa sawit yang telah dianalisa di Pusat Penelitian Kelapa Sawit ( PPKS ) Medan yang dilakukan dengan metode walkley and black adalah 1.00 – 2.00 %.

2. Kadar organik dari hasil analisa di laboratorium sesuai dengan standar yang ditetapkan yaitu antara 2.00 – 3.00 %.

5.2. Saran

Perlu dilakukan analisa terhadap beberapa unsu hara mikro lainnya didalam tanah seperti kalium, natrium dan lainnya untuk lebih mengetahui tingkat kesuburan tanah tersebut.

DAFTAR PUSTAKA

Afandi, R., 2002. Ilmu Kesuburan Tanah. Yogyakarta: Kanisius Hardjowigeno, S. 1995. Ilmu Tanah. Jakarta: Rineka Cipta

Mukhlis. 2007. Analisis Tanah Tanaman. Medan. USU

Mulyani, L. 1994. Pertanian Organik. Yogyakarta: Kreasi Wacana Mulyani, M. 1999. Pupuk dan Cara Pemupukan. Jakarta: Rineka Cipta Novizan. 2001. Petunjuk Pemupukan Yang Efektif. Jakarta: Rineka Cipta Prof. Dr. Ir. Djunaidi. 2011. Taksonomi Tanah. Bandung: Reka Cipta

Lampiran 1.1. KRITERIA PENILAIAN SIFAT KIMIA TANAH

Sifat Kimia 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/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

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 Asam

Asam Agak Asam

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. 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

Perhitungan :

Normalitas ( N ) FeSO4 = ��������_����������_{����� ������}�������� ��������

(������)

= 10.5 � 1

10.72

= 0.9795

% C = {�������� �������� −( ��������� ������� ������ )}� 0.3 ����� ����� ℎ������ 105⁰�

= { 10.5−( 7.90 � 0.9795 )}� 0.3

0.4823

= 1.71 %

Dilakukan perhitungan yang sama untuk mendapatkan % C-Organik pada jenis tanah yang lain sehingga diperoleh hasil seperti tabel 1.1.

Reaksi

C + K2Cr2O7 + H2SO4CO2 + K2SO4+Cr2O72-+ 2H+

4.2. Pembahasan

Pada analisa C organik didapatkan hasil yang rendah yaitu antara 1.00 – 2.00 % dimana kadar C organik yang normal sesuai kriteria hara tanah yaitu 2.01 – 3.00 %. Karbon didalam tanah terdapat sebagai bahan organik.

Pada keadaan kadar karbon yang rendah, sebagian tanaman tidak menampakkan gejala kekurangan seperti rusaknya pada daun, tetapi produksi pada pohon kelapa sawit rendah misalnya pada buah kelapa sawit tidak menghasilkan minyak yang bagus dan jika kadar kadar karbon terlalu tinggi maka pada buah kelapa sawit. Bila dipupuk yang mengandung hara, produksi naik cukup memadai atau menunjukkan tanggapan terhadap pemupukan.

Karbon penting sebagai bahan pembangun bahan organik, karena sebagian besar bahan kering tanaman terdiri dari bahan organik, sumber karbon dapat dikatakan banyak di udara. Kandungan karbon bervariasi didalam tanah mulai dari yang terendah <1.00 % hingga yang terbesar >5.00%. Secara langsung bahan organik tanah merupakan sumber senyawa-senyawa organik yang dapat diserap tanaman meskipun dalam jumlah sedikit, seperti alanin, glisin, dan asam-asam amino lainnya, juga hormon/zat perangsang tumbuh dan vitamin.

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

1. Rata-rata kadar karbon organik dalam tanah perkebunan kelapa sawit yang telah dianalisa di Pusat Penelitian Kelapa Sawit ( PPKS ) Medan yang dilakukan dengan metode walkley and black adalah 1.00 – 2.00 %.

2. Kadar organik dari hasil analisa di laboratorium sesuai dengan standar yang ditetapkan yaitu antara 2.00 – 3.00 %.

5.2. Saran

Perlu dilakukan analisa terhadap beberapa unsu hara mikro lainnya didalam tanah seperti kalium, natrium dan lainnya untuk lebih mengetahui tingkat kesuburan tanah tersebut.

DAFTAR PUSTAKA

Afandi, R., 2002. Ilmu Kesuburan Tanah. Yogyakarta: Kanisius Hardjowigeno, S. 1995. Ilmu Tanah. Jakarta: Rineka Cipta

Mukhlis. 2007. Analisis Tanah Tanaman. Medan. USU

Mulyani, L. 1994. Pertanian Organik. Yogyakarta: Kreasi Wacana Mulyani, M. 1999. Pupuk dan Cara Pemupukan. Jakarta: Rineka Cipta Novizan. 2001. Petunjuk Pemupukan Yang Efektif. Jakarta: Rineka Cipta Prof. Dr. Ir. Djunaidi. 2011. Taksonomi Tanah. Bandung: Reka Cipta

Vogel. 1994. Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik. Edisi empat. Jakarta: EGC

Lampiran 1.1. KRITERIA PENILAIAN SIFAT KIMIA TANAH

Sifat Kimia 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/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 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 Asam

Asam Agak

Asam

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. 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

Co 5-40 0,02-0,5