Rancangan Penelitian Prosedur Pengambilan data

commit to user 27 destilasi atau spectrofotometer, botol timbang, eksikator, oven, penjepit, neraca, blender, pisau, kain saring, gelas ukur 1000 ml, elemenyer 500 ml, corong, kertas saring, neraca analitik, pipet ukur 1 ml dan 10 ml, beker glass 500 ml, spektrofotometer.

C. Rancangan Penelitian

Data ekologi dan morfologi tanaman suweg berdasarkan pengamatan langsung terhadap tempat-tempat pengambilan sampel. Besar pH tanah diukur dengan pH-meter, kandungan N melalui penetapan N-total, penentuan kadar air dengan cara Thermogravimetri, dan kandungan pati umbi menggunakan Analisis Kadar Gula Reduksi dengan Metode Nelson Somogyi. Analisis hasil penelitian berupa hubungan antara kandungan hara N, P, K tanah dengan kandungan pati umbi suweg diperoleh melalui program SPSS regresi searah.

D. Prosedur Pengambilan data

a. Uji pH tanah Nilai pH menunjukkan konsentrasi ion H + dalam larutan tanah, yang dinyatakan sebagai –log[H + ]. Peningkatan konsentrasi H + menaikkan potensial larutan yang diukur oleh alat dan dikonversi dalam skala pH. Elektrode gelas merupakan elektrode selektif khusus H + , hingga memungkinkan hanya mengukur potensial yang disebabkan kenaikan konsentrasi H + . Potensial yang timbul diukur berdasarkan potensial elektrode pembanding kalomel atau AgCl. Biasanya digunakan satu elektrode yang sudah terdiri atas elektrode pembanding dan elektrode gelas elektrode kombinasi. Konsentrasi H + yang diekstraks dengan air menyatakan kemasaman aktif aktual sedangkan pengekstrak KCl 1 N menyatakan kemasaman cadangan potensial. Contoh tanah ditimbang 10,00 g sebanyak dua kali, masing-masing commit to user 28 dimasukkan ke dalam botol kocok, ditambah 50 ml air bebas ion ke botol yang satu pH H 2 O dan 50 ml KCl 1M ke dalam botol lainnya pH KCl. Kocok dengan mesin pengocok selama 30 menit. Suspensi tanah diukur dengan pH meter yang telah dikalibrasi menggunakan larutan buffer Ph 7,0 dan pH 4,0. Nilai pH dilaporkan dalam 1 desimal. Prosedur tersebut menggunakan rasio 1 : 2,5 b Penetapan N-total Senyawa nitrogen organik dioksidasi melalui pemanasan dalam lingkungan asam sulfat pekat dengan katalis campuran selen membentuk NH 4 2 SO 4 . Kadar amonium dalam ekstrak dapat ditetapkan dengan cara destilasi atau spektrofotometri. Pada cara destilasi, ekstrak dibasakan dengan penambahan larutan NaOH. Selanjutnya NH 3 yang dibebaskan diikat oleh asam borat dan dititar dengan larutan baku H 2 SO 4 menggunakan penunjuk Conway. Cara spektrofotometri menggunakan metode pembangkit warna indofenol biru. Reaksi destruksi dengan asam sulfat pekat 95-97 yang dapat dibuat dengan campuran selen p.a. tersedia di pasaran atau buat dengan mencampurkan 1,55 g CuSO 4 anhidrat, 96,9 g Na 2 SO 4 anhidrat dan 1,55 g selen kemudian dihaluskan. Reaksi destilasi menggunakan Asam borat 1 yang dapat dibuat dengan melarutkan 10 g H 3 BO 3 dengan 1 liter air bebas ion, Natrium hidroksida 40 dengan melarutkan 400 g NaOH dalam gelas piala dengan air bebas ion 600 ml, setelah dingin diencerkan menjadi 1 liter, bata didih yang terbuat dari batu apung yang dihaluskan dan Penunjuk Conway. Proses destilasi menggunakan larutan baku asam sulfat 1N Titrisol, H 2 SO 4 4 N, dan larutan baku asam sulfat 0,050 N. Cara kerja destruksi dengan menimbang 0,500 g contoh tanah ukuran 0,5 mm, dimasukkan ke dalam tabung digestion. Ditambahlkan 1 g campuran selen dan 3 ml asam sulfat pekat, didestruksi hingga suhu 350 ˚C 3-4 jam. Destruksi selesai bila keluar uap putih dan didapat ekstrak jernih sekitar 4 jam. commit to user 29 Tabung diangkat, didinginkan dan kemudian ekstrak diencerkan dengan air bebas ion hingga tepat 50 ml . Kocok sampai homogen, biarkan semalam agar partikel mengendap. Ekstrak digunakan untuk pengukuran N dengan cara destilasi atau cara kolorimetri. Pengukuran N dengan cara destilasi dengan memindahkan secara kualitatif seluruh ekstrak contoh ke dalam labu didih digunakan air bebas ion dan labu semprot. Ditambahkan sedikit serbuk batu didih dan aquades hingga setengah volume labu. Disiapkan penampung untuk NH 3 yang dibebaskan yaitu elenmeyer yang berisi 10 ml asam borat 1 yang ditambah 3 tetes indikator Conway berwarna merah dan dihubungkan dengan alat destilasi. Dengan gelas ukur ditambahkan NaOH 40 sebanyak 10 ml ke dalam labu didih yang berisi contoh secepatnya ditutup. Didestilasi hingga volume penampung mencapai 50- 75 ml berwarna hijau. Destilat dititrasi dengan H 2 SO 4 0,050 N hingga warna merah muda. Volume titar contoh Vc dan blanko Vb dicatat. Kadar nitrogen = Vc – Vb xNx bst N x 100 mg contoh¯ ¹ x fk = Vc – Vb xNx 14 x 100 500¯ ¹ x fk = Vc – Vb xNx 2,8 x fk Keterangan : Vc-b = ml titar contoh dan blanko N = normalkitas larutan baku H2SO4 14 = bobot setara nitrogen 100 = konversi ke Fk = faktor koreksi kadar air = 100100- kadar air c. Uji Penetapan P tersedia metode Bray 1 Fosfat dalam suasana asam akan diikat sebagai senyawa Fe, Al-fosfat yang sukar larut. NH 4 F yang terkandung dalam pengekstrak Bray akan membentuk senyawa rangkai dengan Fe dan Al dan membebaskan ion PO 4 3- Pengekstrak ini biasanya digunakan pada tanah dengan pH 5,5. commit to user 30 Alat-alat yang digunakan dalam penetapan P ini adalah neraca analitik de gan ketelitian tiga desimal, dispenser 25 ml dan 10 ml, tabung reaksi, pipet 2 ml, kertas saring, botol kocok 50 ml, mesain pengocok dan spektrofotometer. Adapun bahan-bahan pereaksi yang digunakan adalah HCl 5 N, pengekstrak Bray dan Kurts 1 larutan 0,025 N HCl + 0,03 NH 4 F, pereaksi P pekat, pereaksi pewarna P, standar induk 1.000 ppm PO 4 Tritisol, standar100 ppm PO 4 , dan deret standar PO 4 0-20 ppm. Carta kerja penetapan P ini diawali dengan menimbang 2,500 g contoh tanah 2 mm, ditambah pengekstrak Bray dan Kurt 1 sebanyak 25 ml, kemudian dikocok selama 5 menit. Larutan tanah disaring dan bila larutan masih keruh maka dikembalikan ke atas saringa semula proses penyaringan maksimum 5 menit. Ekstrak jernih dipipet sebanyak 2 ml ke dalam tabung reaksi. Contoh dan deret standar masing-masing ditambah pereaksi pewarna fosfat sebanyak 10 ml, dikocok dan dibiarkan selama 30 menit. Absorbsinya diukur dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 693 nm. Perhitungan Kadar P 2 O 5 tersedia ppm adalah sebagai berikut : Kadar P 2 O 5 = ppm kurva x ml ekstrak1.000 ml g g contoh ¯ ¹ x fp x 142190 x fk = ppm kurva x 251.000 x 1.0002,5 x fp x 142190 x fk = ppm kurva x 10 x fp x 142190 x fk Keterangan : ppm kurva = kadar contoh yang didapat dari kurva hubunghan antara kadar deret standar dengan pembacaannya setelah dikoreksi blanko. fp = faktor pengenceran bila ada 142190 = faktor konversi bentuk PO 4 menjadi P 2 O 5 fk = faktor koreksi kadar air = 100100- kadar air commit to user 31 d. Uji Penetapan K Dasar penetapan kalium menggunakan pengekstrak HCl 25. Pengekstrak ini akan melarutkan bentuk-bentuk senyawa kalium mendekati kadar K total. Intensitas warna larutan dapat diukur dengan alat flamefotometer. Peralatan yang digunakan untuk uji K ini adalah neraca analitik dengan ketelitian tiga desimal, botol kocok, mesin kocok bolak-balik, alat sentrifuse, tabung reaksi, dispenser 10 ml, pipet volume 0,5 ml, pipet volume 2 ml, pipet ukur 10 ml dan flamefotometer, edangkan bahan pereaksi yang digunakan adalah HCl 25, standar induk 1.000 ppm K Tritisol, standar 200 ppm K, deret standar K 0; 4; 8; 12; 16 dan 20 ppm. Cara kerja penetapan K, tanah ukuran 2 mm ditimbang 2,000 g, kemudian dimasukkan ke dalam botol kocok dan ditambahkan 10 ml HCl 25 lalu dikocok dengan mesin kocok selama 5 menit. Setelah dimasukkan mesin kocok larutan tanah dimasukkan ke dalam tabung reaksi dan dibiarkan semalam atau disentrifuse. Dipipet 0,5 ml ekstrak jernih contoh ke dalam tabung reaksi. Ditambahkan 9,5 ml air bebas ion pengenceran 20 x dan dikocok. Dipipet 2 ml ekstrak contoh encer dan deret standar masing-masing dimasukkan ke dalam tabung reaksi. Ekstrak contoh encer dan deret standar K diukur langsung dengan alat flamefotometer. Kadar K potensial mg K 2 O 100 g ¯ ¹ = ppm kurva x 10 x 9478 x fk Keterangan : ppm kurva = kadar contoh yang didapat dari kurva hubunghan antara kadar deret standar dengan pembacaannya setelah dikoreksi blanko. 9478 = faktor konversi bentuk K menjadi K 2 O fk = faktor koreksi kadar air = 100100- kadar air commit to user 32 e. Uji Kadar Air dengan cara Thermogravimetri Prinsip kerja dari Thermogravimetri adalah menguapkan air yang ada di dalam bahan dengan jalan pemanasan. Kemudian menimbang bahan sampai berat konstan yang berarti semua air dalam bahan telah diuapkan. Botol timbang yang telah bersih dikeringkan di dalam oven pada suhu 105ºC dengan tutup dibuka selama 1 jam. Kemudian didinginkan dalam eksikator dalam kondisi tertutup. Setelah dingin botol ditimbang C g. Sampel yang telah dihaluskan ditimbang sebanyak 1-2 g D g dalam botol timbang yang telah diketahui beratnya, kemudian keringkan dalam oven pada suhu 105ºC dengan tutup dilepas selama 6-24 jam. Kemudian didinginkan dalam eksikator dan ditimbang. Panaskan lagi dalam oven selama 30 menit, dinginkan dalam eksikator dan ditimbang. Perlakuan ini diulangi sampai tercapai berat konstan E g. Berat konstan artinya = selisih penimbangan berturut-turut 0,2 mg. Pengurangan berat merupakan banyaknya air dalam bahan. Perhitungan : Air wb = C + D – E x 100 D Air db = C + D – E x 100 E – C Berat Kering = E - C x 100 = 100 – kadar air wb D f. Penentuan kadar pati Penentuan kadar pati melalui tiga tahap yaitu ekstrak pati kasar, hidrolisis pati dan uji spektrofotometer. Tahap pertama adalah ekstrak pati kasar. Pati merupakan polisakarida dengan glukosa sebagai monomernya. Penentuan kadar pati dapat dengan cara pati diekstraksi terlebih dahulu dari sampel, selanjutnya didispersikan menjadi larutan koloidal hingga terpisah dari zat lainnya. Pati ini selanjutnya diendapkan, dikeringkan dan ditimbang. Untuk pati dalam bahan commit to user 33 berlemak atau protein tinggi, pati dipisahkan dulu dengan alkali sehingga terbentuk alkohol kompleks yang tidak larut, selanjutnya dipisahkan, dikeringkan dan ditimbang. Hasil penimbangan menunjukkkan kandungan pati kasar dalam bahan. Cara kerja ekstrak pati kasar dengan terlebih dahulu menimbang sampel sebanyak 300 gram kemudian dicuci dan dikecilkan ukurannya. Bahan dimasukkan ke dalam blender dan ditambah dengan 500 ml aquades kemudian diblender selama 30 detik. Hal itu dilakukan sebanyak 3 kali. Residu disaring dengan kain dan larutan yang keruh ditampung di dalam gelas ukur 1000 ml, kemudian ditambahkan 200 ml aquades dan dikocok. Larutan keruh didiamkan sehingga terjadi endapan, dan larutan yang jernih didekantasi. Larutan keruh dan endapannya ditambah dengan 200 ml alkohol 96 dan disaring dengan kertas saring. Pati yang tertinggal di kertas saring dikeringkan dengan meratakan pati pada suhu kamar. Perhitungan pati kasar : Pati yang diendapkan g Pati wb = ------------------------------- x 100 Berat sampel g g. Analisis Kadar Gula Reduksi Metode Nelson Somogyi Gula reduksi akan mereduksi kuprioksida menjadi kuprooksida. Kuprooksida yang terbentuk direaksikan dengan arsenomolibdat sehingga terbentuk molybdenum yang berwarna biru, intensitasnya diukur dengan pengukuran absorbansi menggunakan spektrofotometer pada panjang gelombang 510 – 600 nm. Alat-alat yang digunakan adalah neraca analitik, pipet ukur 1 ml dan 10 ml, beker glass 500 ml, spektrofotometer, sedangkan bahan-bahan yang digunakan adalah larutan glukosa standar 10 ml glukosa anhidrat100 ml, commit to user 34 reagensia Nelson yang terdiri dari campuran 25 bagian nelson A dan 1 bagian nelson B. Nelson A terdiri dari 12,5 g Na 2 CO 3 anhidrat + 12,5 g Rochelle K-Na- tartrat + 10 g Na 2 CO 3 + 100 G Na 2 SO 4 anhidrat dalam 350 ml aquades, kemudian diencerkan sampai 500 ml. Nelson B terdiri dari 7,5 g CuSO 4 5H 2 O dalam 50 ml aquades + 1 tetes H 2 SO 4 pekat. Regensia Arsenomolibdat yang terdiri dari 25 g ammonium molibdat dalam 450 ml aquades + 25 ml H 2 SO 4 pekat, campur rata. Tambah 3 g Na 2 H 2 SO 4 yang telah dilarutkan dalam 25 ml aquades. Aduk dan simpan dalam botol coklat, inkubasi pada 37ºC selama 24- 48 jam. Langkah pertama berupa preparasi sampel. Dibuat larutan sampel dari 10 g sampel yang telah dihaluskan kemudian dilarutkan menjadi 250 ml dengan aquades menggunakan labu takar. Larutan disaring, kemudian filtrat yang diperoleh jika belum jernih disentrifuge sehingga diperoleh sampel jernih. Langkah berikutnya adalah pembuatan Kurva Standar. Disiapkan 6 tabung reaksi masing-masing diisi dengan 0,1, 0,2, 0,4, 0,6, 0,8 dan 1 ml larutan gula standar. Ke dalam tiap tabung tersebut ditambahkan aquades sehingga volumenya mencapai 1 ml. Pada tiap-tiap tabung ditambahkan 1 ml reagensia Nelson dan dipanaskan dalam air mendidih selama 20 menit. Semua tabung didinginkan dengan cara direndam dalam air dingin hingga suhunya mencapai 25 ºC. Ditambahkan 1 ml reagen Arsenomolibdat pada tiap-tiap tabung , kocok homogen sampai semua endapan Cuprooksida larut. ditera absorbansinya pada λ 540 nm dengan spektrofotometer. Kemudian dibuat kurva standar hubungan antara absorbansi dan konsentrasinya selanjutnya ditentukan persamaan kurva standarnya. commit to user 35 h. Penentuan Kadar Gula Reduksi Sampel Disiapkan 1 ml larutan sampel jernih, kemudian dilakukan prosedur yang sama dengan pembuatan kurva standar. Kadar gula reduksi sampel dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan kurva standar. Kadar gula reduksi dikali 0,9 maka hasilnya adalah kadar pati, seperti pada gambar 6. Gambar 6. Bagan Penentuan Kadar Pati Umbi Suweg Ekstrak Pati Kasar Hidrolisis Penentuan Kadar Gula Reduksi Pembuatan Larutan Standar Kurva Standar Persamaan Kurva Standar Kadar Gula Reduksi X 0,9 Kadar Pati Ekstrak pati Hidrolisis Penentuan Kadar Pati dengan Spektrofoto meter commit to user 36

E. Analisis Data