56
ANALISA KADAR KALSIUM (Ca) DAN MAGNESIUM (Mg) PADA DAUN KELAPA SAWIT DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM (SSA) DI PUSAT PENELITIAN KELAPA SAWIT (PPKS) MEDAN TUGAS AKHIR IKA RAHMAYANI RITONGA 152401021 PROGRAM STUDI DIPLOMA-3 DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2018 UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

ANALISA KADAR KALSIUM (Ca) DAN MAGNESIUM (Mg) PADA …

  • Upload
    others

  • View
    12

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: ANALISA KADAR KALSIUM (Ca) DAN MAGNESIUM (Mg) PADA …

ANALISA KADAR KALSIUM (Ca) DAN MAGNESIUM (Mg)

PADA DAUN KELAPA SAWIT DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI

SERAPAN ATOM (SSA)

DI PUSAT PENELITIAN KELAPA SAWIT

(PPKS) MEDAN

TUGAS AKHIR

IKA RAHMAYANI RITONGA

152401021

PROGRAM STUDI DIPLOMA-3

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2018

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 2: ANALISA KADAR KALSIUM (Ca) DAN MAGNESIUM (Mg) PADA …

ANALISA KADAR KALSIUM (Ca) DAN MAGNESIUM (Mg)

PADA DAUN KELAPA SAWIT DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI

SERAPAN ATOM (SSA)

DI PUSAT PENELITIAN KELAPA SAWIT

(PPKS) MEDAN

TUGAS AKHIR

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh gelar Ahli Madya

IKA RAHMAYANI RITONGA

152401021

PROGRAM STUDI DIPLOMA-3

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2018

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 3: ANALISA KADAR KALSIUM (Ca) DAN MAGNESIUM (Mg) PADA …

PERNYATAAN

ANALISA KADAR KALSIUM (Ca) DAN MAGNESIUM (Mg)

PADA DAUN KELAPA SAWIT DENGANMETODE

SPEKTROFOTONMETRI SERAPAN ATOM (SSA)

DIPUSAT PENELITIAN KELAPA SAWIT

(PPKS)MEDAN

LAPORAN TUGAS AKHIR

Sayamenyatakanbahwalaporaniniadalahhasilkaryasayasendiri,

kecualibeberapakutipandanringkasanmasing-masingdisebutkansumbernya.

Medan, Juli 2018

IKA RAHMAYANI RITONGA

152401021

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 4: ANALISA KADAR KALSIUM (Ca) DAN MAGNESIUM (Mg) PADA …

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 5: ANALISA KADAR KALSIUM (Ca) DAN MAGNESIUM (Mg) PADA …

ANALISA KADAR KALSIUM (Ca) DAN MAGNESIUM (Mg)

PADA DAUN KELAPA SAWIT DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI

SERAPAN ATOM (SSA)

DI PUSAT PENELITIAN KELAPA SAWIT

(PPKS)MEDAN

ABSTRAK

Telah dilakukan analisa kadar Kalsium (Ca) dan Magnesium (Mg) dari daun

kelapa sawit dengan metode Spektrofotometri Serapan Atom (SSA). Kadar Kalsium

(Ca) ditentukan pada λmaks = 422,70 nm, dan kadar Magnesium (Mg) ditentukan

padaλmaks =285,20 nm. Dari hasil analisa diperoleh kadar Kalsium (Ca) adalah 0,52 % –

0,84 % dan kadar Magnesium (Mg) adalah 0,25 % – 0,44 %.

Kata Kunci: Daun Kelapa Sawit, Kalsium, Magnesium, SpektrofotometriSerapan Atom.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 6: ANALISA KADAR KALSIUM (Ca) DAN MAGNESIUM (Mg) PADA …

CALSIUM (Ca) AND MAGNESIUM (Mg) CALCULATION

ANALYSIS ON PALM OIL PALM WITH ATOMIC

ABSORPTION SPECTROFOTOMETRY(AAS)

METHOD IN THE PALM OIL RESEARCHC

ENTERMEDAN

ABSTRACT

Calcium (Ca) and Magnesium (Mg) have been analyzed from oil palm leaves

by Atomic Absorption Spectrophotometric (AAS) method. Calcium (Ca) was determined

at λmax = 422,70 nm, and Magnesium (Mg) was determined at λmax = 285,20 nm.

From the analysis results obtained levels of Calcium (Ca)wass 0,52% - 0,84% and

Magnesium (Mg) was 0,25% - 0,44%.

Keywords: Oil Palm Leaves, Calcium, Magnesium, Atomic Absorption

Spectrophotometry.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 7: ANALISA KADAR KALSIUM (Ca) DAN MAGNESIUM (Mg) PADA …

PENGHARGAAN

Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Pemurah dan Maha

Penyayang, dengan limpah karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan penyusunan tugas

akhir dengan judul ANALISA KADAR KALSIUM (Ca) DAN MAGNESIUM (Mg)

PADA DAUN KELAPA SAWIT DENGAN METODE SPEKTROFOTONMETRI

SERAPAN ATOM DI PUSAT PENELITIAN KELAPA SAWIT (PPKS) MEDAN.

Terimakasih penulis sampaikan kepada Ibu Dra. Saur Lumban Raja, M.S.i selaku

dosen pembimbing yang telah meluangkan waktu selama penyusunan laporan tugas

akhir ini. Terimakasih kepada Bapak Dr. Minto Supeno, MS selaku ketua program studi

dan sekretaris program studi Ibu Dra. Nurhaida Pasaribu, M.si. FMIPA-USU Medan,

dekan dan wakil dekan FMIPA USU, seluruh staf dan dosen program studi D-3 Kimia

FMIPA USU, pegawai dan rekan-rekan kuliah. Akhirnya tidak terlupakan kepada

Bapak, Ibu dan keluarga yang selama ini memberikan bantuan dan dorongan yang

diperlukan.

Semoga Tuhan Yang Maha Esa akan membalasnya.

Medan, Juli 2018

Ika Rahmayani Ritonga

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 8: ANALISA KADAR KALSIUM (Ca) DAN MAGNESIUM (Mg) PADA …

DAFTAR ISI

Halaman

PENGESAHAN TUGAS AKHIR i

ABSTRAK ii

ABSTRACT iii

PENGHARGAAN iv

DAFTAR ISI v

DAFTAR TABEL vi

DAFTAR GAMBAR vii

DAFTAR LAMPIRAN viii

DAFTAR SINGKATAN ix

BAB I. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang 1

1.2. Permasalahan 3

1.3. Tujuan 3

1.4. Manfaat 3

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Tanaman Kelapa Sawit 4

2.1.1. Sejarah Tanaman Kelapa Sawit 4

2.1.2. Klasifikasi Tanaman Kelapa Sawit (Elaeis guineensis 5

Jacquin)

2.1.3. Manfaat Tanaman Kelapa sawit 5

2.1.4. Daun Kelapa Sawit 5

2.2. Pengambilan Contoh Daun 6

2.2.1. Persiapan Contoh (Handling) 8

2.2.2. Ekstraksi 10

2.3. Unsur Hara Yang Dibutuhkan Kelapa Sawit 11

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 9: ANALISA KADAR KALSIUM (Ca) DAN MAGNESIUM (Mg) PADA …

2.4. Kalsium (Ca) 11

2.4.1. Reaksi-reaksi Kalsium (Ca) 14

2.5. Magnesium (Mg) 15

2.5.1.Reaksi-reaksi Magnesium (Mg) 19

2.6. Spektrofotometri 20

2.6.1. Spektrofotometri Serapan Atom 23

BAB III. METODOLOGI PERCOBAAN

3.1 Alat 24

3.2 Bahan 24

3.3 Prosedur Percobaan 25

3.3.1 Persiapan Contoh Daun Kering 25

3.3.1.1. Membersihkan Contoh Daun Tanaman Kelapa 25

Sawit

3.3.1.2. Mengeringkan dan Menggiling 25

3.3.2. Prosedur Larutan Standar 25

3.3.2.1. Larutan Standar Kalsium (Ca) 25

3.3.2.2. Larutan Standar Magnesium (Mg) 26

3.3.3. Prosedur Larutan Pengencer 26

3.3.4. Penentuan Kadar Air 27

3.3.5. Prosedur Destruksi Basah 27

3.3.6. Prosedur Penetapan Kalsium (Ca) Daun Kelapa Sawit 28

Secara Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)

3.3.6.1. Pembuatan Kurva Standar Kalsium (Ca) 28

3.3.6.2. Penetapan Kalsium (Ca) 28

3.3.7. Prosedur Penetapan Magnesium (Mg) Daun Kelapa Sawit 29

Secara Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)

3.3.7.1. Pembuatan Kurva Standar Magnesium (Mg) 29

3.3.7.2. Penetapan Magnesium (Mg) 29

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 10: ANALISA KADAR KALSIUM (Ca) DAN MAGNESIUM (Mg) PADA …

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. HASIL

4.1.1. Hasil Perhitungan Kadar Air dan Faktor Koreksi (Fk) 31

Dari Daun Kelapa Sawit

4.1.2. Hasil Perhitungan Kadar Kalsium (Ca) Dari Daun Kelapa 32

Sawit

4.1.3. Hasil Perhitungan Kadar Magnesium (Mg) Dari Daun 34

Kelapa Sawit

4.2. PEMBAHASAN 36

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan 39

5.2 Saran 39

DAFTAR PUSTAKA 40

LAMPIRAN 41

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 11: ANALISA KADAR KALSIUM (Ca) DAN MAGNESIUM (Mg) PADA …

DAFTAR TABEL

Nomor Tabel Judul Halaman

Tabel 2.1. Sifat-sifat Fisika Kalsium (Ca) 12

Tabel 2.2. Sifat-sifat Fisika Magnesium (Mg) 16

Tabel 4.1. Data Hasil Analisa Kadar Air Dan Faktor Koreksi (Fk) 31

Tabel 4.2. Data Analisa Kadar Kalsium (Ca) Dari 32

Daun Kelapa Sawit

Tabel 4.3. Absorbansi Larutan Standar Kalsium (Ca) 33

Pada λmaks = 422,70 nm

Tabel 4.4. Data Analisa Kadar Magnesium (Mg) Dari 34

Daun Kelapa Sawit

Tabel 4.5. Absorbansi Larutan Standar Magnesium (Mg) 35

Pada λmaks = 285,20 nm

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 12: ANALISA KADAR KALSIUM (Ca) DAN MAGNESIUM (Mg) PADA …

DAFTAR GAMBAR

Nomor Gambar Judul Halaman

4.1. Konsentrasi vs Absorbansi Larutan Standar Kalsium (Ca) 33

4.2. Konsentrasi vs Absorbansi Larutan Standar Magnesium (Mg) 35

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 13: ANALISA KADAR KALSIUM (Ca) DAN MAGNESIUM (Mg) PADA …

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor Lampiran Judul

Halaman

1. Kadar Hara Standar Daun Kelapa Sawit 41

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 14: ANALISA KADAR KALSIUM (Ca) DAN MAGNESIUM (Mg) PADA …

DAFTAR SINGKATAN

Ca : Kalsium

Mg : Magnesium

SSA : Spektrofotometri Serapan Atom

AAS : Atomic Absorption Spectrofotometric

PPKS : Pusat Penelitian Kelapa Sawit

pH : Potensial Hidrogen

TBS : Tandan Buah Segar

ATP : Adenosin Tri Posfat

RNA : Ribo Nucleic Acid

DNA : Deoxyribo Nucleic Acid

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 15: ANALISA KADAR KALSIUM (Ca) DAN MAGNESIUM (Mg) PADA …

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. LatarBelakang

Tanah dan tanaman merupakan dua hal yang sangat berkaitan dengan bidang

pertanian. Kemajuan bidang pertanian dapat dicapai dengan adanya suatu peningkatan

kualitas dari tanah sebagai lahan pertanian dan tanaman sebagai hasil dari pertanian

yang memiliki nilai ekonomi yang tinggi. Kualitas tanah dan tanaman dapat ditentukan

dengan uji parameter baik secara fisik maupun kimia. Analisis kimia dalam

tanaman dapat dilakukan pada seluruh bagian tanaman baik pada akar, batang, maupun

daun. Jenis analisisnya pun dapat berupa analisis bahan anorganik (mineral) dan organik

(metabolit primer dan sekunder).Analisis mineral pada tumbuhan dapat dibedakan

menjadi dua yaitu mineral makro dan mikro. Unsur hara tanaman yang termasuk ke

dalam mineral makro yaitu P, K, Ca, Mg, dan Na. Unsur hara tanaman yang termasuk ke

dalam mineral mikro yaitu Fe, Zn, B, Mn, Cu, dan Al.Salah satu komoditas tanaman

yang memiliki nilai ekonomi yang tinggi saat ini yaitu tanaman kelapa sawit

(Pardamean,M, 2017).

Tanaman kelapa sawit memerlukan unsur unsur hara yang cukup agar tumbuh

berkembang dan produktifitasnya dapat maksimal. Unsur-unsur hara dibutuhkan dalam

pertumbuhan tanaman karena merupakan bagian dari sel-sel dalam tubuh tanaman

berfungsi melancarkan berlangsungnya proses metabolisme. Sel-sel baru selalu dibentuk

selama tanaman itu hidup, baik untuk perkembangan organ-organ tubuh tanaman

maupun untuk mengganti sel-sel yang tua dan mati. Oleh karena itu, kebutuhan akan

unsur hara berlangsung sepanjang kehidupan tanaman. Kebutuhan unsur hara pada

tanaman kelapa sawit sangat menentukan karena kelapa sawit termasuk jenis tumbuhan

yang menyerap unsur hara dalam jumlah yang sangat banyak (Pardamean,M, 2017).

Pada kenyataannya, setelah kelapa sawit tumbuh di lapangan sering dijumpai

pohon-pohon yang pertumbuhannya kurang baik atau adanya gejala defisiensi salah satu

unsur hara. Istilah defisiensi dikaitkan dengan timbulnya gejala visual pada daun akibat

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 16: ANALISA KADAR KALSIUM (Ca) DAN MAGNESIUM (Mg) PADA …

dari ketidak seimbangan unsur hara, dapat disebabkan karena rekomendasi pemupukan

yang kurang tepat (dosisnya terlalu rendah atau rasio unsur-unsur haranya kurang

berimbang), atau pelaksanaan pemupukannya tidak seperti seharusnya, yaitu yang

menyangkut waktu pemberian, cara pembersihan, dan sebagainya (Pardamean,M, 2017).

Kalsium (Ca) merupakan komponen lamela tengah dari dinding sel sebagai Ca-

pektat yang berfungsi memperkokoh jaringan-jaringan tanaman.Kalsium juga

mempertahankan keutuhan membran yang membatasi sitoplasma, vakuola, inti sel dan

sebagainya dalam lingkungan pH rendah. Kalsium (Ca) merupakan bagian dari enzim

amilase, dan terdapat dalam bentuk kristal Ca-oksalat dan Ca-karbonat. Akibat

kekurangan Ca pertumbuhan akar sangat terhambat, akar rusak, berubah warna dan mati

(Taiz & Zeiger, 1991).

Magnesium mempunyai peran yang penting dalam berbagai proses yang

mempengaruhi pertumbuhan tanaman. Unsur ini merupakan salah satu hara yang

dibutuhkan tanaman untuk kegiatan metaboliknya.Magnesium berperan penting dalam

tanaman karena merupakan satu-satunya unsur logam yang menyusun molekul klorofil

(Tisdale dan Nelson, 1975).

Kira-kira 10% unsur magnesium di dalam tanaman dijumpai di dalam kloroplas

dan berperan sebagai aktivator spesifik dari beberapa enzim.Enzim yang ikut serta

dalam metabolisme karbohidrat yang membutuhkan magnesium sebagai aktivator

seperti enzim transfosforilase, dehidrogenase, dan karboksilase(Indrarjo, 1986).

Gejala difisiensi unsur hara magnesium (Mg) pada tanamanjelas terlihat pada

daun terutama yang terkena sinar matahari langsung.Warnanya menguning kemudian

mengering dimulai dari pinggir helai daun terutama pada daun tua, jumlahnya terkadang

sampai 1 lingkaran (8 daun) (Tim Pengembangan Materi LPP, 2000).

Atomic Absorbtion Spectrophotometer(AAS) merupakan alat instrumentasi yang

paling banyak digunakan untuk mengukur kadar unsur-unsur. Analisis daun tanaman

yang pengukuran analitnya menggunakan AAS adalah : analisis K, Na, Ca, Mg, Al, Fe,

Cu, Zn, Mn, dan beberapa logam lainnya (Mukhlis, 2014).

Berdasarkan uraian diatas, maka penulis ingin membahas bagaimana penentuan

kadar dari daun pada tumbuhan kelapa sawit menggunakan AAS dengan mengambil

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 17: ANALISA KADAR KALSIUM (Ca) DAN MAGNESIUM (Mg) PADA …

judul“ANALISA KADAR KALSIUM (Ca) DAN MAGNESIUM(Mg)PADA DAUN

KELAPA SAWIT DENGAN METODESPEKTROFOTOMETRI SERAPAN

ATOM (SSA)DI PUSAT PENELITIAN KELAPA SAWIT(PPKS) MEDAN”.

1.2.Permasalahan

Apakah kandungan unsurKalsium (Ca) dan Magnesium (Mg) dari daun kelapa

sawit sudah mencukupidalam proses pertumbuhan tumbuhan kelapa sawit.

1.3. Tujuan

Tujuan karya ilmiah ini adalah :

1. Untuk mengetahui kadarKalsium (Ca) dan Magnesium (Mg) dari daun kelapa

sawit.

2. Untuk mengetahui daun kelapa sawit yang mengalami kekurangan atau

kelebihan kadar Kalsium (Ca) dan Magnesium (Mg).

1.4. Manfaat

Manfaatpenulisan karya ilmiah ini adalah :

Untuk memberikan informasi tentang kadar unsur hara Kalsium (Ca) dan

Magnesium (Mg) pada daun kelapa sawit yang kemudian untuk rekomendasi

pemupukan tanaman kelapa sawit pada masa berikutnya. Sehingga unsur haranya akan

optimum dan seimbang agar dapat memberikan hasil buah yang maksimum dan

berkelanjutan.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 18: ANALISA KADAR KALSIUM (Ca) DAN MAGNESIUM (Mg) PADA …

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Tanaman Kelapa Sawit

2.1.1. Sejarah Tanaman Kelapa Sawit

Kelapa Sawit adalah tanaman yang berasal dari hutan tropis di Afrika Barat.Pada

awalnya, produk utama kelapa sawit adalah inti sawit.Untuk mendapatkan inti sawit

buah direbus untuk memudahkan pengulitan.Pada saat perebusan, minyak yang ada

dalam serabut sawit diekstrak keluar dan dikutip untuk minyak badan.Inti sawit dibawa

keluar dari Afrika semasa perdagangan budak (tahun 1562-1807) sebagai bahan

makanan.Pada tahun 1588-1590 inti sawit sudah diperdagangkan di Inggris.Kelapa sawit

masuk ke Indonesia pada tahun 1884, empat benih kelapa sawit dua dari Bourbon dan

dua dari Amsterdam di tanam dan tumbuh baik di Kebun Raya Bogor. Keempat benih

tersebut mempunyai asal yang sama. Pada tahun 1858, 146 benih dari Kebun Raya

Bogor didistribusikan ke Jawa, Sumatera, Kalimantan, Sulawesi, Maluku, dan Nusa

Tenggara (Wahyuni, M. 2012).

Pada tahun 1875 percobaan pengembangan telah didirikan di Deli dan pada

tahun 1878 di Bogor.Pada tahun 1911 perkebunan kelapa sawit komersial yang pertama

didirikan di Pulau Raja (Asahan) dan Sungai Liput (Aceh).Pada tahun 1916 AVROS

Lembaga Penelitian tanaman perkebunan didirikan di Medan oleh asosiasi perusahaan

perkebunan di Sumatera Timur.Pada tahun 1922 pabrik Kelapa Sawit pertama dibangun

di Tanah Itam Ulu – Sumatera Utara.Pada tahun 1977 pabrik oleokimia pertama

dibangun di Tangerang dan pola PIR pertama diintroduksikan di Tebenan – Sumatera

Selatan dan Alue Merah – Aceh. Pada awal pengembangan, kelapa sawit yang ditanam

adalah sejenis Dura yang induknya berasal dari Bogor dan dikembangkan di daerah Deli

sehingga dikenal dengan nama Deli Dura. Sejak tahun 1920-an diintroduksikan plasma

nutfah dari jenis tenera, pisifera, dan juga oleifera serta Dumpy yaitu Mutan dari Deli

Dura (Wahyuni, M. 2012).

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 19: ANALISA KADAR KALSIUM (Ca) DAN MAGNESIUM (Mg) PADA …

2.1.2. Klasifikasi Tanaman Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jacquin)

Divisi : Spermatophyta

Subdivisi : Angiospermae

Klas : Monocotyledonae

Ordo : Palmales

Famili : Palmae

Sub famili : Cocoideae

Genus : Elaeis

Spesies : 1. Elaeis guineensis Jacq

2. Elaeis oleifera Cortes atau Elaeis melanococca

2.1.3. Manfaat Tanaman Kelapa sawit

Kelapa sawit adalah tanaman sejenis palma.

Bagian tanaman yang bernilai ekonomis adalah buah.

Buah tersusun dalam sebuah tandan dan disebut TBS (Tandan Buah Segar).

Satu tandan tanaman dewasa beratnya 15-30 kg tersusun dari 600-2000 buah

@13-30 gram.

Buah diambil minyaknya dengan hasil :

Sabut (daging buah/mesocarp) menghasilkan minyak sawit kasar (CPO)

20-24%

Inti sawit sebanyak 6% yang menghasilkan minyak inti sawit (PKO) 3-

4%

(Tim Pengembangan Materi LPP, 2000).

2.1.4. Daun Kelapa Sawit

Tahap perkembangan daun :

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 20: ANALISA KADAR KALSIUM (Ca) DAN MAGNESIUM (Mg) PADA …

Lanceolate : daun awal yang keluar pada masa pembibitan

berupa helaian yang utuh.

Bifurcate : bentuk daun dengan helaian daun sudah pecah

tetapi bagian ujung belum terbuka.

Pinnate : bentuk daun dengan helaian yang suda membuka

sempurna dengan arah anak daun keatas dan kebawah.

Pada tanaman muda mengeluarkan 30 daun (umumnya disebut pelepah) per

tahun dan pada tanaman tua antara 18-24 pelepah per tahun.

Panjang pelepah tanaman dewasa 9 m, anak daun 125-200 pasang dengan

panjang 1-1,2 m dan lebar tengah ± 6 cm.

Jumlah pelepah yang dipertahankan ditajuk pada tanaman dewasa 40-56

pelepah ; selebihnya dibuang/ditunas pada saat panen.

Kedudukan daun pada batang 3/8 artinya pada setiap 3 putaran terdapat 8 daun.

Letak pelepah dilihat dari bekas tunasan membentuk tunasan spiral ke kiri atau

kanan.

Arah putaran dilihat dari atas ke bawah, dan arah putaran ini tidak ada

pengaruhnya dengan produksi. (Tim Pengembangan Materi LPP, 2000).

2.2.Pengambilan Contoh Daun

Pengambilan contoh daun yang diambil hanya satu atau beberapa helai daun saja.

Cara pengambilan seperti ini lebih sering dilakukan pada kegiatan analisis apabila :

Tanaman yang akan dianalisis berukuran cukup besar, seperti tanaman kelapa

sawit, kelapa, karet, dll.

Tanaman yang teliti tersebut masih digunakan sampai berproduksi.

Tanaman tidak ingin rusak.

Penelitian mengarah kepada keadaan status hara tanaman menurut waktu.

Walaupun sering dilakukan, ternyata pengambilan contoh daun memiliki

beberapa permasalahan.Selalu timbul pertanyaan daun mana yang benar-benar

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 21: ANALISA KADAR KALSIUM (Ca) DAN MAGNESIUM (Mg) PADA …

menggambarkan keadaan tanaman pada saat pengambilan.Selain itu jenis tanaman dan

varietasnya yang cukup bervariasi dan ditambah lagi oleh umur tanaman yang erat

kaitannya kepada status hara di daun.Salah satu masalah yang menyebabkan kesulitan

pengambilan contoh daun adalah mobilitas (kesalahan) unsur hara di dalam

tanaman.Unsur hara mobilitasakan mudah berpindah kebagian tanaman yang lebih muda

atau ke sebelah atas bila di tanah telah terjadi kekurangan (defisiensi) hara. Unsur yang

tergolong mobililtas ditanaman adalah nitrogen, fosfor, kalium, magnesium, dst.

Sebaliknya ada unsur hara yang tetap atau tidak berpindah ke bagian tanaman lainnya

walaupun telah terjadi kekurangan unsur hara di tanah(Mukhlis, 2014).

Menentukan posisi daun yang berada ditengah tanaman bukanlah yang mudah.

Ada dua hal yang perlu diketahui bila ingin mengambil contoh daun disebelah tengah

yaitu :

Filotaksis daun di tanaman.

Jumlah daun di tanaman menurut umur tertentu.

Filotaksis daun adalah susunan duduk daun pada batang, biasanya dinyatakan

dengan rumus yang biasanya pecahan, seperti 1/2, 2/5 dan seterusnya.Filotaksis 2/5

berarti dalam 2 kali putaran batang terdapat atau dilalui 5 daun.Bila diketahui filotaksis

dan jumlah daun pada umur tertentu maka dapat ditetapkan daun yang terletak di tengah.

Namun harus diingat bahwa filotaksis daun tidak semua untuk semua tanaman, misalnya

ubi kayu (singkong) berfilotaksis 1/2 , kelapa 2/5, kelapa sawit 3/8. Disamping itu

jumlah daun pada suatu tanaman tidak sama menurut umurnya. Oleh sebab itu faktor

yang menentukan contoh daun yang mewakili sebagai sampel adalah jenis tanaman dan

umur tanaman pada saat pengambilan sampel.Misalnya tanaman kelapa sawit pada umur

< 4 tahun (tanaman belum menghasilkan) diambil contoh daun dari pelepah ke-9; pada

umur tanaman > 4 tahun (tanaman menghasilkan) diambil daun dari pelepah ke-

17.Dengan ketentuan bahwa daun 1 adalah daun sebelah atas yang telah berkembang

sempurna. Selain posisi/letak daun, ada beberapa hal yang perlu diperhatikan, yaitu :

Waktu pengambilan contoh.

Kondisi cuaca pada saat pengambilan contoh.

Penyimpanan contoh untuk dibawa ke laboratorium.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 22: ANALISA KADAR KALSIUM (Ca) DAN MAGNESIUM (Mg) PADA …

Pengambilan contoh tanaman/daun di lapangan dianjurkan dilakukan pada akhir

musim kemarau; dan yang lebih penting diambil pada pagi hari yaitu pada jam 07:00

hingga jam 11:00. Hal ini berkaitan dengan aktivitas, bila diambil di atas jam 11:00

maka pada saat itu aktivitas fotosintesis telah berhenti dan yang terjadi hanya respirasi,

sehingga contoh yang diambil tidak akan menggambarkan keadaan hara di tanaman

tersebut.Pengambilan contoh tanaman/daun dianjurkan pada saat cuaca cerah. Tidak

dianjurkan pengambilan contoh tanaman/daun pada saat hari hujan. Bila turun hujan >

20 mm maka waktu pengambilan harus dimajukan 36 jam kemudian.Contoh

tanaman/daun yang telah dipotong hendaknya disimpan pada kantongan plastik yang

bersih.Kantongan yang terbaik terbuat dari kain kasa, namun plastik atau kertas juga

baik (Mukhlis, 2014).

2.2.1. Persiapan Contoh (Handling)

Setelah contoh tanaman/daun tiba di laboratorium, maka kerja selanjutnya adalah

penanganannya agar siap untuk dianalisis. Di laboratorium kerja penanganan contoh

terdiri dari 3 tahapan, yaitu :

1. Dekontaminasi

2. Pengeringan

3. Penggilingan dan penyimpanan

1. Dekontaminasi

Dekontaminasi merupakan tindakan pembersihan permukaan daun dari bahan-

bahan kontaminan.Daun dapat terkontaminasi oleh debu, residu penyemprotan pupuk

daun atau pestisida.Dekontaminasi mutlak perlu dilakukan bila unsur Fe dan Al menjadi

perhatian untuk dianalisis. Permukaan daun dapat dibersihkan dengan beberapa cara.

Debu yang melekat di permukaan daun yang licin dapat dibersihkan dengan melap atau

merebusnya, namun bagi kontaminan lain cara membersihkannya akan jauh lebih sulit.

Beberapa ahli menyarankan untuk mencuci permukaan daun dengan aquadest, ada pula

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 23: ANALISA KADAR KALSIUM (Ca) DAN MAGNESIUM (Mg) PADA …

yang menyarankan mencuci dengan larutan detergen 0,1 % hingga 2,0 % dan setelah itu

dibilas dengan aquadest. Ada pula yang menyarankan larutan Teepol 1 % dan 0,1 M HCl

dan selanjutnya dibilas dengan aquadest. Efektivitas dekontaminasi tergantung kepada

kehalusan permukaan daun, adanya lapisan lilin dan kepekatan kontaminan di

permukaan daun.Daun harus dicuci sesegera mungkin sebelum daun menjadi layu. Bila

terlambat karena jarak lapangan tempat asal contoh cukup jauh dari laboratorium, maka

proses pencucian dapat ditiadakan. Ini dilakukan karena pencucian dapat melarutkan dan

mencuci serta menghilangkan beberapa unsur hara seperti kalium, boron, dan chlor dari

dalam daun (Mukhlis, 2014).

2. Pengeringan

Setelah tanaman dicuci (dekontaminasi) selanjutnya dikeringkan pada oven

pengering. Pengeringan di oven ini bertujuan untuk mengurangi dan menghentikan

proses biokimia tanaman, terutama aktivitas enzim. Aktivitas enzim tanaman dapat

dihentikan dengan mengovenkan pada temperatur 600

hingga 800C, tetapi pada

temperatur yang lebih tinggi dapat mengubah unsur hara yang akan dianalisis. Oleh

sebab itu disarankan untuk megovenkan tanaman pada temperatur ±700C selama 48 jam

(Mukhlis, 2014).

3. Penggilingan dan Penyimpanan

Bila bahan tanaman telah dikering ovenkan, pekerjaan selanjutnya adalah

penggilingan.Penggilingan bahan dapat dilakukan pada alat Grinder dan diayak dengan

ayakan 20 mesh.Pada beberapa alat Grinder, sudah terdapat langsung ayakan. Bahan

yang telah halus ditempatkan pada botol yang bersih dan diovenkan kembali pada

temperatur 650C selama 24 jam untuk membuang air (uap air) yang masuk sewaktu

penggilingan. Setelah itu botol ditutup rapat dan disimpan di tempat sejuk dan kering.

Jika bahan tanaman akan dipakai dalam jangka waktu yang lama, maka sebaiknya

disimpan di lemari es (kulkas) hingga analisis dilakukan (Mukhlis, 2014).

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 24: ANALISA KADAR KALSIUM (Ca) DAN MAGNESIUM (Mg) PADA …

2.2.2. Ekstraksi

Pekerjaan ekstraksi pada analisis tanaman/daun pada hakekatnya merupakan

tindakan destruksi bahan organik, ada dua metode yang umum digunakan untuk

mendestruksi bahan organik, yaitu :

a. Pengabuan kering

b. Destruksi basah

A. Pengabuan Kering

Pengabuan kering merupakan ekstraksi tanaman yang sederhana, tidak berbahaya

dan lebih murah dibandingkan dengan ekstraksi secara destruksi basah. Pengabuan

kering cukup tepat untuk analisis unsur P, K, Ca, Mg, dan Na. Pengabuan kering sangat

tepat untuk menganalisis kadar unsur yang penetapannya menggunakan

Spectrophotometer, terutama unsur B yang hanya dapat di destruksi secara pengabuan

kering karena unsur ini akan hilang jika didestruksi basah. Dalam pengabuan kering,

bahan tanaman/daun yang telah digiling diabukan pada Muffle Furnance, mulai dari

temperatur rendah, 2000C selama 2 jam, kemudian pada temperatur 500

0C selama 4

jam.Sebagai wadah biasanya digunakan Crucible porselen.Abu hasil pembaharan,

setelah dingin, dilarutkan dengan Asam Chlorida 1 N atau Asam Nitrat 2% ataupun

dengan Aquaregia; sehingga terbentuk suatu larutan yang siap untuk diukur (Mukhlis,

2014).

B. Destruksi basah

Destruksi basah adalah proses penghancuran bahan tanaman dengan

menggunakan asam-asam keras dan temperatur tinggi. Asam keras yang biasa digunakan

adalah Asam Sulfat, Asam Nitrat, dan Asam Perchlorat.Asam-asam ini digunakan secara

terpisah atau dicampurkankan dua atau ketiganya, atau ditambahkan Hidrogen Peroksida

30%. Destruksi dengan H2SO4 dan H2O2 30% merupakan prosedur yang baik untuk

contoh kecil (0,10 – 0,25 g) dan dipakai untuk analisis kadar unsur N dan unsur lainnya.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 25: ANALISA KADAR KALSIUM (Ca) DAN MAGNESIUM (Mg) PADA …

Campuran ini tidak direkomendasikan untuk analisis Ca dari tanaman, karena H2SO4

akan membentuk endapan CaSO4 sehingga kadar Ca tanaman menjadi lebih rendah.

Destruksi basah yang lain adalah menggunakan campuran HNO3 dan HClO4 atau

campuran HNO3 dengan H2O2 30%; dan ada pula HNO3 dengan H2O2 yang dipanaskan

pada oven microwave, metode ini merupakan prosedur destruksi yang paling cepat,

membutuhkan waktu kurang dari 20 menit tanpa menghilangkan unsur-unsurnya

(Mukhlis, 2014).

2.3.Unsur Hara yang dibutuhkan Kelapa Sawit

Berdasarkan jumlah yang diperlukan tanaman, unsur hara dibedakan menjadi

unsur hara makro dan mikro. Unsur hara makro adalah unsur hara yang dibutuhkan

tanaman dalam jumlah yang banyak, apabila kurang, pertumbuhan tanaman dan

produksi akan berkurang. Yang termasuk unsur hara makro adalah N, P, K, Ca, Mg.

Unsur hara mikro adalah unsur hara yang dibutuhkan tanaman dalam jumlah sedikit,

apabila kurang sedikit saja pertumbuhan tanaman akan terganggu dan apabila kelebihan

sedikit saja tanaman akan keracunan. Unsur hara mikro antara lain adalah B, Cu, dan

Zn(Purwanto, 2016).

2.4. Kalsium (Ca)

Kalsium berwarna agak putih dan mengkilap seperti perak.Secara umum

kerapatannya rendah. Kereaktifan Kalsium hampir sama dengan logam-logam golongan

IA dalam hal sifat-sifat kimia, yaitu kemampuan bereaksi dengan air dan asam

membentuk senyawa ionik. Hal ini disebabkan oleh karena potensial ionisasinya yang

relatif kecil (Suyanta, 2013).

Kalsium (Ca), (Ar : 40,08) adalah logam putih perak, yang agak lunak.Ia

melebur pada 8450C. Ia terserang oleh oksigen atmosfer dan udara lembab; pada reaksi

ini terbentuk kalsium oksida dan/atau kalsium hidroksida. Kalsium menguraikan air

dengan membentuk kalsium hidroksida dan hidrogen.Kalsium membentuk kation

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 26: ANALISA KADAR KALSIUM (Ca) DAN MAGNESIUM (Mg) PADA …

kalsium (II), Ca2+,

dalam larutan-larutan air.Garam-garamnya biasanya berupa bubuk

putih dan membentuk larutan yang tak berwarna, kecuali bila anionnya

berwarna.Kalsium klorida padat bersifat hidroskopis dan sering digunakan sebagai zat

pengering.Kalsium klorida dan kalsium nitrat larut dengan mudah dalam etanol atau

dalam campuran 1+1 dari etanol bebas-air dan dietil eter (Vogel, 1979).

Tabel 2.1.Sifat-sifat fisika Kalsium (Ca) :

Sifat Kalsium (Ca)

Rapatan, g/cm3, 20

0C 1,55

Titik Leleh, 0C 845

∆Hatomisasi , Kj/mol 177

Jari-jari ion, pm 114

Kekerasan 2,3

Daya Hantar Listrik 35,2

Titik didih, 0C 1494

Densitas 1,55

Energi Ionisasi 590

Keelektronegatifan 1

(Lee, J.D,1996).

Unsur kalsium, yang bersimbol Ca, dengan struktur elektron adalah [Ar]

4s2.Pada dasarnya unsur adalah mempunyai 2 elektron valensi yang berperan dalam

pembentukan ikatan dan umumnya membentuk senyawa ionik yang tidak

berwarna.Kalsium (Ca) warnanya putih seperti perak.CaCO3 digunakan dalam

pembuatan kapur mentah (CaO), semen dan kapur tulis. Penggunaan yang lain

digunakan dalam pembuatan gips,(CaSO4).Kejadian dan Kelimpahan, Kalsium(Ca)

Merupakan unsur ke 5 paling melimpah dikerak bumi dan terdapat dibumi dalam banyak

mineral yang umum (Lee, J.D, 1991).

Ekstraksi Logam, Logam Kalsium (Ca) tidak mudah dihasilkan dengan reduksi

kimia karena logam merupakan bahan pereduksi yang kuat, yang bereaksi dengan

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 27: ANALISA KADAR KALSIUM (Ca) DAN MAGNESIUM (Mg) PADA …

Carbon membentuk karbida. Kalsium (Ca) merupakan elektropositif yang kuat dan

bereaksi dengan air sehingga larutan yang mengandung air tidak dapat digunakan untuk

menggantikannya dengan logam lain, atau untuk menghasilkan elektrolitik. Elektrolisis

larutan yang mengandung air dapat terjadi dengan menggunakan merkuri, tapi perolehan

kembali logam dari amalgama adalah sulit.Semua logam dapat diperoleh dengan

elektrolisis (Lee, J.D, 1991).

Sifat-sifat Kimia Kalsium (Ca) :

1. Energi Ionisasi

Kalsium (Ca) energi ionisasinya ke 3 yang sangat tinggi sehingga M+3

tidak

pernah terbentuk.Akan tetapi senyawa yang dibentuk oleh Ca sebagian besar divalent

dan ionic.

2. Elektronegatifitas

Harga elektronegatifitas unsur Kalsium (Ca) adalah rendah.Jika Kalsium (Ca)

bereaksi dengan unsur-unsur masing- masing halogen dan oksigen maka perbedaan

elektronegatifitasnya adalah besar dan senyawanya adalah ionic (Lee, J.D, 1991).

Kelimpahan, pembuatan, dan penggunaan.

Kerak bumi mengandung ±3,4% massa unsur kalsium. Kalsium dapat ditemukan

dalam berbagai senyawa di alam, seperti anortit (CaAl2Si2O8), tremolit/asbes

(Ca2Mg2(Si4O11)2(OH)2). Wolastonit (CaSiO3), batu gamping (CaCO3), gipsum

(CaSO4.2H2O), fluorit (CaF2), dolomit (CaCO3.MgCO3), marmer (CaCO3.MgCO3), gips

(CaSO4.2H2O), kalsit (CaCO3)(Suyanta, 2013).

Kalsium dibuat dalam skala kecil melalui reduksi halida dengan Na. Logam-

logam tersebut lunak dan keperakan seperti halnya Na, namun tidak sereaktif Na.

Penggunaan utama kalsium adalah sebagai bahan pereduksi dalam pembuatan logam

lain yang kurang umum, seperti Sc, W, Th, U, Pu, dan sebagian besar lantanida, dari

oksida atau fluoridanya (Suyanta, 2013).

Kalsium juga digunakan dalam pembuatan baterai dan paduan logam, serta

dalam proses deoksidasi dan pelepasan gas dari logam. Selain itu kalsium juga

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 28: ANALISA KADAR KALSIUM (Ca) DAN MAGNESIUM (Mg) PADA …

dimanfaatkan sebagai agen penarik air (dehydrating agent) pada pelarut organik.

(Suyanta, 2013).

Peranan Kalsium (Ca) pada tanaman

Kalsium (Ca) merupakan komponen lamela tengah dari dinding sel sebagai Ca-

pektat yang berfungsi memperkokoh jaringan-jaringan tanaman.Kalsium juga

mempertahankan keutuhan membran yang membatasi sitoplasma, vakuola, inti sel dan

sebagainya dalam lingkungan pH rendah. Kalsium (Ca) merupakan bagian dari enzim

amilase, dan terdapat dalam bentuk kristal Ca-oksalat dan Ca-karbonat (Taiz & Zeiger,

1991).

Gejala Defisiensi Unsur Hara Kalsium (Ca) pada tanaman kelapa sawit adalah

sebagai berikut :

1. Tepi daun banyak timbul gejala klorosis dan menjalar ke tulang daun.

2. Kuncup daun yang masih muda sering mengalami kematian.

3. Pada kondisi yang berat, jaringan daun akan kering dan mati.

4. Pembentukan perakaran kurang sempurna.

(Fauzi, Y.2012).

2.4.1. Reaksi-reaksi Kalsium (Ca)

1. Dengan air

Bereaksi cepat dengan air dingin :

Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2

2. Dengan asam

Membebaskan hidrogen :

Ca + HCl → CaCl2 + H2

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 29: ANALISA KADAR KALSIUM (Ca) DAN MAGNESIUM (Mg) PADA …

3. Dengan hidrogen

Membentuk hidrida ionik seperti garam pada suhu tingi :

Ca + H2 → CaH2

4. Dengan nitrogen

Membentuk nitrida pada suhu tinggi :

3Ca + N2 → Ca3N2

5. Dengan phosphor

Membentuk posfida pada suhu tinggi :

3Ca + 2P → Ca3P2

6. Dengan Sulfur

Membentuk sulfida :

Ca + S → CaS

7. Dengan selenium

Membentuk selenida :

Ca + Se → CaSe

8. Dengan telurium

Membentuk telurida :

Ca + Te → CaTe

9. Dengan halogen

Membentuk halida logam :

Ca + F2 → CaF2

Ca + Cl2 → CaCl2

Ca + Br2→ CaBr2

Ca + I2 → CaI2

10. Dengan amonia

Membentuk amida pada suhu tinggi :

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 30: ANALISA KADAR KALSIUM (Ca) DAN MAGNESIUM (Mg) PADA …

3Ca + 2NH3 → 2Ca(NH2)2

(Lee, J.D, 1991).

2.5. Magnesium (Mg)

Magnesium berwarna perak keputihan, ringan dan adalah unsur kimia bersimbol

Mg serta memiliki atom 12 dan berbentuk logam bumi alkalin nomor ke delapan unsur

terbanyak dalam kulit bumi dan nomor kesembilan terbanyak di seluruh angkasa

(universe) (Housecroft &sharpe, 2008; Russel (2005). Magnesium juga merupakan

unsur yang paling umum terdapat di bumi sesudah besi, oksigen, dan silikon.Namun

demikian logam ini tidak ditemukan dalam bumi sebagai logam bebas karena logam ini

sangat reaktif.Magnesium adalah unsur ketujuh yang terbanyak dari segi berat dalam

tubuh manusia. Ion-ionnya sangat penting untuk semua sel hidup karena berperan dalam

memanipulasi senyawa-senyawa polifosfat seperti ATP, DNA, dan RNA. Oleh sebab

itu, maka banyak enzim membutuhkan ion-ion magnesium untuk dapat berfungsi.Dalam

vegetasi, Mg adalah unsur logam yang terdapat pada pusat klorofil, sehingga merupakan

bahan tambahan dalam sintesa pupuk (Sembel, Dt,2015).

Magnesium (Mg) berwarna agak putih dan mengkilap seperti perak.Secara umum

kerapatannya rendah. Kereaktifan Kalsium hampir sama dengan logam-logam golongan

IA dalam hal sifat-sifat kimia, yaitu kemampuan bereaksi dengan air dan asam

membentuk senyawa ionik. Hal ini disebabkan oleh karena potensial ionisasinya yang

relatif kecil (Suyanta, 2013).

Tabel 2.3.Sifat-sifat fisika Magnesium (Mg):

Sifat Magnesium (Mg)

Rapatan, g/cm3, 20

0C 1,74

Titik Leleh, 0C 651

∆Hatomisasi , Kj/mol 149

Jari-jari ion, pm 86

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 31: ANALISA KADAR KALSIUM (Ca) DAN MAGNESIUM (Mg) PADA …

Kekerasan 2,6

Daya Hantar Listrik 36,3

Titik didih, 0C 1105

Densitas 1,74

Energi Ionisasi 737

Keelektronegatifan 1,2

(Lee, J.D. 1996).

Unsur Magnesium, yang bersimbol Mg, dengan struktur elektron adalah [He]

2s2. Pada dasarnya unsur adalah mempunyai 2 elektron valensi yang berperan dalam

pembentukan ikatan dan umumnya membentuk senyawa ionik yang tidak

berwarna.Magnesium (Mg) warnanya putih seperti perak. Mg adalah struktur logam

yang penting dan digunakan dalam jumlah yang besar. Beberapa senyawa dalam jumlah

yang besar.Magnesium (Mg) adalah Unsur ke 6 paling melimpah dikerak bumi.Garam

Mg terdapat di air laut.Seluruh pegunungan terdiri dari mineral dolomite [MgCO3.

CaCO3]. Dolomit yang dikalsinasi digunakan sebagai lapisan tahan api pada tanur dan

juga digunakan untuk pembuatan jalan (Lee, J.D, 1991).

Ekstraksi Logam, Logam Magnesium (Mg) tidak mudah dihasilkan dengan

reduksi kimia karena logam merupakan bahan pereduksi yang kuat, yang bereaksi

dengan Carbon membentuk karbida. Magnesium (Mg) merupakan elektropositif yang

kuat dan bereaksi dengan air sehingga larutan yang mengandung air tidak dapat

digunakan untuk menggantikannya dengan logam lain, atau untuk menghasilkan

elektrolitik. Elektrolisis larutan yang mengandung air dapat terjadi dengan menggunakan

merkuri, tapi perolehan kembali logam dari amalgama adalah sulit.Semua logam dapat

diperoleh dengan elektrolisis.

Mg mula-mula disediakan dengan pemanasan MgO dan C pada 20000 C, dimana pada

suhu tersebut C mereduksi MgO. Campuran gas CO dan Mg didinginkan dengan cepat

untuk menghasilkan deposit logam. Ini adalah ‗quenching‖ atau sengatan pendingin.

Reaksi :

MgO + C ==== Mg + CO

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 32: ANALISA KADAR KALSIUM (Ca) DAN MAGNESIUM (Mg) PADA …

Mg sekarang dihasilkan dengan reduksi pada suhu tinggi dan dengan elektrolisis.

Sifat-sifat Kimia Magnesium (Mg) :

1. Energi Ionisasi

Magnesium (Mg) energi ionisasinya ke 3 yang sangat tinggi sehingga M+3

tidak

pernah terbentuk.Akan tetapi senyawa yang dibentuk oleh Mg sebagian besar divalent

dan ionic.

2. Elektronegatifitas

Harga elektronegatifitas unsur Magnesium (Mg) adalah rendah.Jika Magnesium

(Mg) bereaksi dengan unsur-unsur masing- masing halogen dan oksigen maka

perbedaan elektronegatifitasnya adalah besar dan senyawanya adalah ionik.(Lee, J.D,

1991).

Kelimpahan, pembuatan, dan penggunaan.

Magnesium adalah unsur yang cukup melimpah di kerak bumi (urutan keenam,

±2,5% massa). Beberapa biji mineral yang mengandung logam magnesium, di antaranya

dolomit (MgCO3.CaCO3), magnesit (MgCO3), epsomit (MgSO4.7H2O) kieserite

(MgSO4.H2O), karnalit (KCl.MgCl2.6H2O) dan brucit Mg(OH)2. Selain itu, air laut juga

merupakan sumber magnesium yang melimpah (±13% massa) (Suyanta, 2013).

Dalam skala laboratorium, magnesium dapat diperoleh dengan pemanasan MgO

dan karbon (sebagai reduktor) sampai 20000C, diikuti dengan pendinginan mendadak

untuk menghindari kesetimbangan fasa gas (Suyanta, 2013).

MgO(s) + C(s) Mg(s) + CO(g)

Magnesium bereaksi dengan air panas menghasilkan Mg(OH)2, sedangkan dengan uap

air menghasilkan MgO :

Mg(s) + 2H2O(l) Mg(OH)2 + H2(g)

Mg(s) + 2H2O(g) MgO(s) + H2(g)

Magnesium juga bereaksi dengan udara membentuk magnesium oksida dan magnesium

nitrida :

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 33: ANALISA KADAR KALSIUM (Ca) DAN MAGNESIUM (Mg) PADA …

2Mg(s) + O2(g) MgO(s)

3Mg(s) + N2(g) Mg3N2(s)

(Suyanta, 2013).

Magnesium mempunyai rapatan yang lebih rendah dibanding logam bangunan

lainnya dan oleh karenanya banyak digunakan dalam pembuatan alat-alat ringan, seperti

suku cadang pesawat (Suyanta, 2013).

Peranan Magnesium (Mg) pada tanaman

Aspek biokimia magnesium yang paling penting adalah perannya dalam

fotosintesis.Magnesium yang terkandung dalam klorofil dengan bantuan energi

matahari.Senyawa kompleks magnesium yang terpenting adalah klorofil, merupakan

pigmen yang memberikan warna hijau pada daun tanaman.Pigmen ini dapat

menghasilkan gula sebagai sumber energi.Dalam klorofil, magnesium merupakan pusat

cincin organik yang dikenal sebagai porfirin (Suyanta, 2013).

Gejala Difisiensi Unsur Hara Magnesium (Mg) Pada Tanaman Kelapa Sawit,

jelas terlihat pada daun terutama yang terkena sinar matahari langsung.Warnanya

menguning kemudian mengering dimulai dari pinggir helai daun terutama pada daun

tua, jumlahnya terkadang sampai 1 lingkaran (8 daun) (Tim Pengembangan Materi LPP,

2000).

2.5.1. Reaksi-reaksi Magnesium (Mg)

1. Dengan air

Bereaksi cepat dengan air panas :

Mg + 2H2O → Mg(OH)2 + H2

2. Dengan asam

Membebaskan hidrogen :

Mg + HCl → MgCl2 + H2

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 34: ANALISA KADAR KALSIUM (Ca) DAN MAGNESIUM (Mg) PADA …

3. Dengan hidrogen

Membentuk hidrida ionik seperti garam pada suhu tingi :

Mg + H2 → MgH2

4. Dengan nitrogen

Membentuk nitrida pada suhu tinggi :

3Mg + N2 → Mg3N2

5. Dengan phosphor

Membentuk posfida pada suhu tinggi :

3Mg + 2P → Mg3P2

6. Dengan Sulfur

Membentuk sulfida :

Mg + S → MgS

7. Dengan selenium

Membentuk selenida :

Mg + Se → MgSe

8. Dengan telurium

Membentuk telurida :

Mg + Te → MgTe

9. Dengan halogen

Membentuk halida logam :

Mg + F2 → MgF2

Mg + Cl2 → MgCl2

Mg+ Br2→ MgBr2

Mg + I2 → MgI2

10. Dengan amonia

Membentuk amida pada suhu tinggi :

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 35: ANALISA KADAR KALSIUM (Ca) DAN MAGNESIUM (Mg) PADA …

3Mg + 2NH3 → 2Mg(NH2)2

(Lee, J.D, 1991).

2.6. Spektrofotometri

Spektrofotometri merupakan suatu metoda analisa yang didasarkan pada

pengukuran serapan sinarmonokromatis oleh suatu lajur larutan berwarna pada panjang

gelombang spesifik dengan menggunakan monokromator prisma atau kisi difraksi

dengan detector fototube. Spektrofotometer adalah alat untuk mengukur transmitan atau

absorban suatu sampel sebagai fungsi panjang gelombang. Sedangkan pengukuran

menggunakan spektrofotometer ini, metoda yang digunakan sering disebut dengan

spektrofotometri.Spektrofotometri dapat dianggap sebagai perluasan suatu pemeriksaan

visual dengan studi yang lebih mendalam dari absorbsenergy.Absorpsi radiasi oleh suatu

sampel diukur pada berbagai panjang gelombang dan dialirkan oleh suatu perekam

untuk menghasilkan spectrum tertentu yang khas untuk komponen yang berbeda.

Komponen utama dari spektrofotometer yaitu :

1. Sumber cahaya

Untuk radiasi kontinu :

Untuk daerah UV dan daerah tampak :

- Lampu wolfram (lampu pijar) menghasilkan spectrum kontinu

pada gelombang 320-25—nm.

- Lampu hydrogen atau deuterium (160-375 nm).

- Lampu gas xenon (250-600 nm).

Untuk daerah IR

Ada tiga macam sumber sinar yang dapat digunakan :

Lampu Nerst, dibuat dari campuran zirconium oxide (38%) Itriumoxide

(38%) dan erbiumoxida (3%).

Lampu globar dibuat dari silisium Carbida (SiC).

Lampu Nkrom terdiri dari pita nikel krom dengan panjang gelombang 0,4

– 20 nm.

Spektrum radiasi garis UV atau tampak :

Lampu uap (lampu Natrium, Lampu Raksa)

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 36: ANALISA KADAR KALSIUM (Ca) DAN MAGNESIUM (Mg) PADA …

Lampu katoda cekung/lampu katoda berongga

Lampu pembawa muatandan elektroda (electrodeless dhischarge lamp)

Laser

2. Pengatur Intensitas

Berfungsi untuk mengatur intensitas sinar yang dihasilkan oleh sumber cahaya

agar sinar yang masuk tetap konstan.

3. Monokromator

Berfungsi untuk merubah sinar polikromatis menjadi sinar monokromatis sesuai

yang dibutuhkan oleh pengukuran.

Macam-macam monokromator :

Prisma

Kaca untuk daerah sinar tampak

Kuarsa untuk daerah UV

Rock salt (Kristal garam) untuk daerah IR

Kisi difraksi

Keuntungan menggunakan kisi :

Dispersi sinar merata

Dispersi lebih baik dengan ukuran pendispersi yang sama

Dapat digunakan dalam seluruh jangkauan spekrum

4. Kuvet

Pada pengukuran di daerah sinar tampak digunakan kuvet kaca dan daerah UV

digunakan kuvet kuarsa serta krital garam untuk daerah IR.

5. Detektor

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 37: ANALISA KADAR KALSIUM (Ca) DAN MAGNESIUM (Mg) PADA …

Fungsinya untuk merubah sinar menjadi energi listrik yang sebanding dengan

besaran yang dapat diukur.

Syarat-syarat ideal sebuah detektor :

Kepekaan yang tinggi.

Perbandingan isyarat atau signal dengan bising tinggi.

Respon konstan pada berbagai panjang gelombang.

Waktu respon cepat dan signal minimum tanpa radiasi.

Signal listrik yang dihasilkan harussebanding dengan tenaga radiasi.

Macam-macam detektor :

Detektor foto (Photo detector)

Photocell

Phototube

Hantaran foto

Dioda foto

Detektor panas

6. Penguat (amplifier)

Berfungsi untuk memperbesar arus yang dihasilkan oleh detektor agar dapat

dibaca oleh indikator.

7. Indikator

Dapat berupa :

Recorder

Komputer (Barsasella,2012).

2.6.1. Spektrofotometri Serapan Atom

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 38: ANALISA KADAR KALSIUM (Ca) DAN MAGNESIUM (Mg) PADA …

Spektrometri atomik adalah metode pengukuran spektrum yang berkaitan dengan

serapan dan emisi atom.Bila suatu molekul mempunyai bentuk spektra pita, maka suatu

atom mempunyai spektra garis.Atom-atom yang terlibat dalam metode pengukuran

spektrometri atomik haruslah atom-atom bebas yang garis spektranya dapat

diamati.Pengamatan garis spektra yang spesifik ini dapat digunakan untuk analisis unsur

baik secara kualitatif maupun kuantitatif. Absorbsi (serapan) atom adalah suatu proses

penyerapan bagian sinar oleh atom-atom bebas pada panjang gelombang (λ) tertentu dari

atom itu sendiri sehingga konsentrasi suatu logam dapat ditentukan. Karena absorbansi

sebanding dengan konsentrasi suatu analit, maka metode ini dapat digunakan umtuk

sistem pengukuran atau analisis kuantitatif.Spektrometri serapan Atom (SSA) dalam

kimia analitik dapat diartikan sebagai suatu teknik untuk menentukan konsentrasi unsur

logam tertentu dalam suatu cuplikan.Teknik pengukuran ini dapat digunakan untuk

menganalisis konsentrasi lebih dari 62 jenis unsur logam. Teknik Spektrometri Serapan

Atom (SSA) dikembangkan oleh suatu tim peneliti kimia Australia pada 1950-an, yang

dipimpin oleh Alan Walsh,di CSIRO (commonwealth science and industry Research

Organization) bagian kimia fisik di Melbourne, Australia.

Prinsip Dasar SSA :

1. Cuplikan atau larutan cuplikan dibakar dalam suatu nyala atau dipanaskan

dalam suatu tabung khusus (misal tungku api).Dalam setiap atom tersebut

ada sejumlah tingkat energi diskrit yang ditempati oleh elektron. Tingkat

energi biasan a dimulai dengan bila berada pada keadaan dasar (grouns

state level) sampai E1 , E2 sampai ∞ (Khopkar,1990).

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 39: ANALISA KADAR KALSIUM (Ca) DAN MAGNESIUM (Mg) PADA …

BAB III

METODE PERCOBAAN

3.1.Alat

1. Oven Gallenhamp

2. Cawan

3. Desikator

4. Neraca analitik Mettler Toledo

5. Labu ukur pyrex

6. Spatula

7. Atomic Absorption Spectroscopy (AAS) GBC AVANTA Σ

3.2.Bahan

1. Daun Kelapa Sawit (s)

2. H2SO4 pekat (l)

3. H2O2 30 % (l)

4. Aquadest (l)

5. Larutan standar 1000 ppm Ca dari Ca(NO3)2(aq)

6. Larutan standar 1000 ppm Mg dari MgCl2(aq)

7. Lanthanum(s)

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 40: ANALISA KADAR KALSIUM (Ca) DAN MAGNESIUM (Mg) PADA …

3.3.Prosedur Percobaan

3.3.1.Persiapan Contoh Daun Kering

3.3.1.1.Membersihkan Contoh Daun Tanaman Kelapa Sawit

Contoh yang telah diterima dilaboratorium terlebih dahulu dicatat dan diberi

nomor laboratorium secara beraturan.Contoh segera dibersihkan dengan kapas yang

telah dibasahi air destilasi.Bagian tulang kasar (lidinya) dibuang dengan gunting. Begitu

juga bagian pinggir daun terutama daun yang agak lebar digunting dan dibuang

kemudian contoh daun dimasukkan ke dalam kain kelambu ukuran 15 x 30 cm dan

disertai label nomor contoh/ nomor laboratorium.

3.3.1.2.Mengeringkan dan Menggiling

Contoh daun yang sudah bersih didalam kantong kelambu dikeringkan dalam

oven pengering pada suhu 60 -70 terus menerus sampai contoh daun menjadi kering

dengan indikasi terasa rapuh bila diremas dengan tangan.Contoh daun kering digiling

dengan mesin giling listrik menggunakan saringan kehalusan <1mm. Contoh daun yang

sudah halus dimasukkan kedalam mangkuk plastik pakai tutup disertai label nomor

contoh dan siap utuk dianalisis.

3.3.2.Prosedur Larutan Standar

3.3.2.1.Larutan Standar Kalsium (Ca)

1. Larutan standar Ca 100 ppm

Dipipet 1 ml larutan H2SO4 pekat ke dalam labu ukur 100 ml yang telah berisi

aquades dan dibiarkan sampai dingin.Kemudian dipipet 10 ml larutan standar

1000 ppm Ca, kemudian ditambahkan aquades sampai tanda batas.

2. Larutan seri standar Ca (0 ; 2 ; 4 ; 7 ; 8 ; 9 ; 10 ; 15) ppm

Disediakan labu ukur 100 ml sebanyak 8 buah, masing-masing diisi aquades

±10 ml kedalamnya.Dipipet 1 ml larutan H2SO4 pekat ke dalam masing-masing

labu ukur tersebut dan dibiarkan sampai dingin. Selanjutnya dimasukkan (0 ; 2 ;

4 ; 7 ; 8 ; 9 ; 10 ; 15) ml larutan standar Ca 100 ppm kedalam masing-masing

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 41: ANALISA KADAR KALSIUM (Ca) DAN MAGNESIUM (Mg) PADA …

labu ukur tersebut, kemudian diencerkan dengan cara ditambahkan aquades

sampai tanda batas. Kemudian disediakan sebanyak 8 buah tabung reaksi,

dipipet 1 ml masing-masing larutan seri standar Ca dari labu ukur kedalam 8

tabung reaksi.

3.3.2.2.Larutan Standar Magnesium (Mg)

1. Larutan standar Mg 100 ppm

Dipipet 1 ml larutan H2SO4 pekat ke dalam labu ukur 100 ml yang telah berisi

aquades dan dibiarkan sampai dingin.Kemudian dipipet 10 ml larutan standar

1000 ppm Mg, kemudian ditambahkan aquades sampai tanda batas.

2. Larutan seri standar Mg (0 ; 0,5 ; 1 ; 1,5 ; 2 ; 2,5 ; 3 ; 3,5 ; 4) ppm

Disediakan labu ukur 100 ml sebanyak 9 buah, masing-masing diisi aquades

±10 ml kedalamnya.Dipipet 1 ml larutan H2SO4 pekat ke dalam masing-

masing labu ukur tersebut dan dibiarkan sampai dingin. Selanjutnya

dimasukkan (0 ; 0,5 ; 1 ; 1,5 ;2 ; 2,5 ; 3 ; 3,5 ; 4) ml larutan standar Mg 100

ppm kedalam masing-masing labu ukur tersebut, kemudian diencerkan dengan

cara ditambahkan aquades sampai tanda batas.Kemudian disediakan sebanyak

9 buah tabung reaksi, dipipet 1 ml masing-masing larutan seri standar Mg dari

labu ukur kedalam 9 tabung reaksi.

3.3.3. Prosedur Larutan Pengencer

Larutan Lanthanum 0,25%

Ditimbang 7,56 gram LaCl3.7H2O, dilarutkan dengan aquades ke dalam labu

ukur 2 liter. Kemudian dipenuhkan dengan aquades sampai tanda batas.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 42: ANALISA KADAR KALSIUM (Ca) DAN MAGNESIUM (Mg) PADA …

3.3.4. Penentuan Kadar Air

1. Ditimbang 1gram sampel daun.

2. Dimasukkan kedalam cawan yang telah diketahui bobot kosongnya.

3. Dimasukkan kedalam oven pada suhu 105 selama 4 jam. Diangkat dan

didinginkan dalam desikator dan ditimbang kembali.

3.3.5. Prosedur Destruksi Basah

1. Ditimbang 0,1 gramsampel daun, lalu dimasukkan kedalam tabung reaksi 20

ml.

2. Ditambahkan 1 ml H2SO4 pekat digoyang perlahan-lahan dan dibiarkan satu

malam.

3. Ditambahkan 0,5 ml H2O2 30% digoyang perlahan – lahan

4. Dipanaskan diatas Dry Block dengan suhu 180 selama 30 menit (sampel

akan menjadi hitam) tabung diangkat dan didinginkan.

5. Ditambahkan 0,5 ml H2O2 30 %dan dipanaskan kembali sampai tidak

mendidih ( menit),tabung diangkat dan didinginkan.

6. Dilakukan pengerjaan No. 5 sampai sampel menjadi bening.

7. Setelah sampel berwarna bening ditambahkan lagi 0,5 ml H2O2 30% dan

dipanaskan kembali pada suhu 2800C (±1 jam sampai sampel berwarna hitam

dan tidak mendidih lagi) tabung diangkat dan didinginkan.

8. Ditambahkan 0,5 ml H2O2 30% lagi dan didestruksi kembali pada suhu 2800C

sampai sampel menjadi jernih dan tidak mendidih lagi. Setelah jernih tabung

reaksi diangkat dan didinginkan.

9. Dimasukkan hasil destruksi ke dalam labu ukur 100 ml dengan menggunakan

corong plastik sambil dibilas dengan aquades. Dipenuhkan labu ukur hingga

tanda batas dengan aquades.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 43: ANALISA KADAR KALSIUM (Ca) DAN MAGNESIUM (Mg) PADA …

10. Ditampung ekstrak disaring menggunakan kertas saring whatmann No.40 dan

ekstrak ditampung dalam botol plastik 100 ml yang telah disusun didalam

rak.

11. Dipergunakan filtrat untuk penetapan Kalsium (Ca) dan Magnesium (Mg).

12. Dilakukan juga untuk blanko.

3.3.6.Prosedur Penetapan Kalsium (Ca)Daun Kelapa Sawit

SecaraSpektrofotometri Serapan Atom (SSA)

3.3.6.1. Pembuatan kurva standar Kalsium (Ca)

1. Dari masing-masing larutan standar Ca yang tersedia, ditambahkan 9 ml

larutan Lanthanum 0,25 %.

2. Selanjutnya, diukur dengan alat Spektrofotometri Serapan Atom (SSA),

sampel dimasukkan ke alat Spektrofotometri Serapan Atom (SSA), yaitu

―auto sampler‖ secara berurutan. Sehingga diperoleh persamaan grafik dari

kurva standar dengan membuat grafik absorbansi.

3. Diikuti petunjuk pengoperasian alat. Dilakukan pengujian dengan panjang

gelombang maksimum 422,70 nm.

4. Dari komputer, dipilih menu Zero lalu diklik Measure-Start pada menu bar

atau diklik tanda pada toolbar.

5. Ditunggu sampai pengujian selesai, dilihat analisa pada halaman kerja yang

terlihat pada layar komputer.

3.6.6.2. Penetapan Kalsium (Ca)

1. Dipipet 1 ml filtrat hasil destruksi kedalam tabung reaksi.

2. Ditambahkan 9 ml larutan Lanthanum 0,25%.

3. Disiapkan larutan blanko.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 44: ANALISA KADAR KALSIUM (Ca) DAN MAGNESIUM (Mg) PADA …

4. Larutan blanko dan sampel yang telah disiapkan tersebut dimasukkan ke alat

Spektrofotometri Serapan Atom (SSA), yaitu ―auto sampler‖ secara berurutan.

5. Diikuti petunjuk pengoperasian alat. Dilakukan pengujian dengan panjang

gelombang maksimum 422,70 nm.

6. Dari komputer, dipilih menu Zero lalu diklik Measure-Start pada menu bar atau

diklik tanda pada toolbar.

7. Ditunggu sampai pengujian selesai, dilihat analisa pada halaman kerja yang

terlihat pada layar komputer.

3.3.7.Prosedur Penetapan Magnesium (Mg) Daun Kelapa Sawit Secara

Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)

3.3.7.1. Pembuatan kurva standarMagnesium (Mg)

1. Dari masing-masing larutan standar Mg yang tersedia, ditambahkan 9 ml

larutan Lanthanum 0,25 %.

2. Selanjutnya, diukur dengan alat Spektrofotometri Serapan Atom (SSA),

sampel dimasukkan ke alat Spektrofotometri Serapan Atom (SSA), yaitu

―auto sampler‖ secara berurutan. Sehingga diperoleh persamaan grafik dari

kurva standar dengan membuat grafik absorbansi.

3. Diikuti petunjuk pengoperasian alat. Dilakukan pengujian dengan panjang

gelombang maksimum 285,20 nm.

4. Dari komputer, dipilih menu Zero lalu diklik Measure-Start pada menu bar

atau diklik tanda pada toolbar.

5. Ditunggu sampai pengujian selesai, dilihat analisa pada halaman kerja yang

terlihat pada layar komputer.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 45: ANALISA KADAR KALSIUM (Ca) DAN MAGNESIUM (Mg) PADA …

3.6.7.2. Penetapan Magnesium (Mg)

1. Dipipet 1 ml filtrat hasil destruksi kedalam tabung reaksi.

2. Ditambahkan 9 ml larutan Lanthanum 0,25%.

3. Disiapkan larutan blanko.

4. Larutan blanko dan sampel yang telah disiapkan tersebut dimasukkan ke alat

Spektrofotometri Serapan Atom (SSA), yaitu ―auto sampler‖ secara

berurutan.

5. Diikuti petunjuk pengoperasian alat. Dilakukan pengujian dengan panjang

gelombang maksimum 285,20 nm.

6. Dari komputer, dipilih menu Zero lalu diklik Measure-Start pada menu bar

atau diklik tanda pada toolbar.

7. Ditunggu sampai pengujian selesai, dilihat analisa pada halaman kerja yang

terlihat pada layar komputer.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 46: ANALISA KADAR KALSIUM (Ca) DAN MAGNESIUM (Mg) PADA …

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. HASIL

4.1.1.Dari Hasil Analisa Dari Daun Kelapa Sawit Yang Dilakukan Diperoleh

Kadar Air dan Faktor Koreksi (Fk) Sebagai Berikut :

Tabel 4.1.DataHasil Analisa Kadar Air dan Faktor Koreksi (Fk)

No

sampel

Berat

sampel

basah(g)

Berat

cawan

kering(g)

Berat sampel

kering + Berat

cawan kering

setelah di oven

(g)

Berat

sampel

kering

Kadar

air

(%)

Faktor

Koreksi

(Fk)(%)

1. 1,0025 8,6744 9,6638 0,9894 1.31 1,0132

2. 1,0031 8,6840 9,6581 0,9741 2,89 1,0298

3. 1,0019 8,6205 9,5854 0,9649 3,69 1,0383

4. 1,0011 8,7384 9,7024 0,9640 3,71 1,0385

5. 1,0015 8,7522 9,7318 0,9796 2,19 1,0224

Kadar Air dan Faktor Koreksi (Fk)Tersebut Ditentukan Dengan Rumus Sebagai

Berikut :

Kadar air ( % ) =

x 100

Kadar air ( % ) = * ( )+

x 100 %

Faktor koreksi(1)(fk ) = 100 / ( 100 - % kadar air )

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 47: ANALISA KADAR KALSIUM (Ca) DAN MAGNESIUM (Mg) PADA …

Keterangan :

A : Berat sampel basah

B : Berat Tempat Kering

C : Berat tempat kering + cawan kering

Contoh Perhitungan Sampel No.1 (Tabel 4.1)

Kadar air(1) (%) = * ( )+

x 100 %

=

x 100 %

=1,31%

Perhitungan yang sama dilakukan untuk sampel yang lain.

Faktor koreksi(1) (fk ) = 100/ ( 100 - % kadar air )

= 100 / (100 –1,31)

=100 / 98,69

= 1,0132

Perhitungan yang sama dilakukan untuk sampel yang lain.

4.1.2. Hasil Perhitungan Kadar Kalsium (Ca) Dari Daun Kelapa Sawit

Tabel 4.2.Data Analisa Kadar Kalsium (Ca) Dari Daun Kelapa Sawit

No

sampel

Absorbansi Konsentrasi

(ppm) Kadar Ca (%)

Sampel

Sampel-

blanko

Blanko 0,010 - - -

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 48: ANALISA KADAR KALSIUM (Ca) DAN MAGNESIUM (Mg) PADA …

1. 0,035 0,025 0,5481 0,55

2. 0,047 0,037 0,8211 0,84

3. 0,033 0,023 0,5026 0,52

4. 0,039 0,029 0,6391 0,66

5. 0,045 0,035 0,7756 0,79

Kadar Kalsium (Ca) Ditentukan Dengan Cara dan Perhitungan Sebagai Berikut :

Tabel 4.3. Absorbansi Larutan Standar Kalsium (Ca)Pada λmaks = 422,70 nm

Dari Konsentrasi Larutan Standar Kalsium (Ca) Diperoleh Kurva Sebagai Berikut

:

Gambar 4.1. Konsentrasi vs Absorbansi Larutan Standar Kalsium (Ca)

Dari grafik diperoleh konsentrasi sebagai berikut :

y = 0,04395x + 0,00091 R² = 0,99657

0

0,01

0,02

0,03

0,04

0,05

0,06

0,07

0,08

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6

Konsentrasi Absorbansi

0 0,000

0,2 0,011

0,4 0,019

0,7 0,032

0,8 0,037

0,9 0,039

1,0 0,043

1,5 0,068

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 49: ANALISA KADAR KALSIUM (Ca) DAN MAGNESIUM (Mg) PADA …

Persamaan grafik y = 0,04395x + 0,00091

Dari persamaan grafik diperoleh nilai konsentrasi dengan perhitungan sebagai

berikut :

Contoh Perhitungan Sampel No. 1 (Tabel 4.2)

X(1) = –

=

= 0,5481

Keterangan :

X = nilai konsentrasi

Perhitungan yang sama dilakukan untuk sampel yang lain

%Ca(1) =

=

= 0,55 %

Perhitungan yang sama dilakukan untuk sampel yang lain.

4.1.3.Hasil Perhitungan Kadar Magnesium (Mg) Dari Daun Kelapa Sawit

Tabel 4.4.Data Analisa Kadar Magnesium (Mg) Dari Daun Kelapa Sawit

No Absorbansi Konsentrasi Kadar Mg (%)

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 50: ANALISA KADAR KALSIUM (Ca) DAN MAGNESIUM (Mg) PADA …

sampel

Sampel

Sampel-

blanko

(ppm)

Blanko 0,035 - - -

1. 0,409 0,374 0,3003 0,30

2. 0,567 0,532 0,4310 0,44

3. 0,336 0,301 0,2399 0,25

4. 0,508 0,473 0,3822 0,40

5. 0,450 0,415 0,3342 0,34

Kadar Magnesium (Mg) Ditentukan Dengan Cara dan Perhitungan Sebagai

Berikut :

Tabel 4.5.Absorbansi Larutan Standar Magnesium (Mg)Pada λmaks = 285,20 nm

Konsentrasi Absorbansi

0 0,000

0,05 0,076

0,1 0,144

0,15 0,203

0,2 0,243

0,25 0,307

0,3 0,363

0,35 0,439

0,4 0,499

Dari Konsentrasi Larutan Standar Magnesium (Mg) Diperoleh Kurva Sebagai

Berikut :

y = 1,20900x + 0,01087 R² = 0,99685

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 51: ANALISA KADAR KALSIUM (Ca) DAN MAGNESIUM (Mg) PADA …

4.2. Konsentrasi vs Absorbansi Larutan Standar Magnesium (Mg)

Dari grafik diperoleh konsentrasi sebagai berikut :

Persamaan grafik : y = 1,20900x + 0,01087

Dari persamaan grafik diperoleh nilai konsentrasi dengan perhitungan sebagai

berikut :

ContohPerhitungan Sampel No. 1 (Tabel 4.4)

X(1)= –

=

= 0,3003

Keterangan :

X = nilai konsentrasi

Perhitungan yang sama dilakukan untuk sampel yang lain.

%Mg(1)=

=

= 0,30%

Perhitungan yang sama dilakukan untuk sampel yang lain.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 52: ANALISA KADAR KALSIUM (Ca) DAN MAGNESIUM (Mg) PADA …

4.2. PEMBAHASAN

Darianalisa daunkelapa sawit dengan menggunakan Spektrofotometri Serapan

Atom (SSA) untuk memperoleh kadar unsurdari Kalsium (Ca) dan Magnesium (Mg)

yang diperoleh di Laboratorium Daun di Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Medan,

kemudian dibandingkan dengan Standar Kadar Hara Daun Kelapa Sawit yang

menunjukkan Defesiensi, Optimum, dan Tinggi pada daun kelapa sawit

tersebut.Diperoleh data bahwa tanaman kelapa sawit tersebut mengalami kelebihan

unsur hara Kalsium (Ca) pada No sampelyang ke 2 dan 5 saja, No sampel 1, 3, 4

menunjukkan optimum. Sedangkan unsur hara Magnesium (Mg) pada tanaman kelapa

sawit tersebut mengalami kekurangan pada no lab 3 saja, No sampel 1, 2, 4, 5

menunjukkan optimum. Hal ini dikarenakan pupuk yang digunakan pada tanaman

kelapa sawit kandungan %unsur hara Kalsium (Ca) pada no sampel 2 dan 5kelebihan,

dan kandungan % unsur hara Magnesium (Mg) pada No Lab 3kekurangan.

Kadar Kalsium (Ca) sampel daun yang diperoleh adalah No sampel 1 = 0,55 %,

No sampel 2 = 0,84 %, No sampel 3 = 0,52 %, sampel 4 = 0,66 %, No sampel 5 = 0,79

%. Berdasarkan tabel standar kadar unsur hara dalam daun kelapa sawit nilai optimum

0.5 % – 0.7 %. Maka tanaman tersebutmengalami kelebihan unsur hara Kalsium (Ca)

pada No sampel 2 dan No sampel 5 karena melebihi nilai optimum. Hal ini dapat

disebabkan karena pupuk yang digunakan pada No sampel 2 dan No sampel 5 kadar %

Kalsium (Ca) berlebih.

Kadar Magnesium (Mg) sampel daun yang diperoleh No sampel 1 = 0,30 %,No

sampel 2 = 0,44 %, No sampel 3 = 0,25 %, No sampel 4 = 0,40 %, No sampel 5 = 0,34

%.Berdasarkan tabel standar kadar unsur hara dalam daun kelapa sawit nilai optimum

0,3 % - 0,45 %. Maka tanaman tersebutmengalami kekurangan unsur hara Magnesium

(Mg) pada No sampel3karenatidak mencapai nilai optimum. Hal ini dapat disebabkan

karena pupuk yang digunakan pada No sampel 3 kadar % Magnesium (Mg) kurang.

Pengambilan contoh daun bertujuan terutama untuk memperoleh data tentang

beberapa kandungan unsur hara dalam daun melalui analisis laboratorium.Dengan

demikian kandungan unsur hara di dalam daun dapat digunakan sebagai salah satu bahan

pertimbangan dalam menyusun rekomendasi pemupukan tanaman kelapa sawit pada

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 53: ANALISA KADAR KALSIUM (Ca) DAN MAGNESIUM (Mg) PADA …

masa berikutnya.Cara pengambilan contoh daun di lapangan sangat mempengaruhi hasil

analisis laboratorium (Tim Pengembangan Materi LPP, 2000).

Kalsium (Ca) merupakan komponen lamela tengah dari dinding sel sebagai Ca-

pektat yang berfungsi memperkokoh jaringan-jaringan tanaman.Kalsium juga

mempertahankan keutuhan membran yang membatasi sitoplasma, vakuola, inti sel dan

sebagainya dalam lingkungan pH rendah. Kalsium (Ca) merupakan bagian dari enzim

amilase, dan terdapat dalam bentuk kristal Ca-oksalat dan Ca-karbonat. Akibat

kekurangan Ca pertumbuhan akar sangat terhambat, akar rusak, berubah warna dan mati

(Taiz & Zeiger, 1991).

Magnesium mempunyai peran yang penting dalam berbagai proses yang

mempengaruhi pertumbuhan tanaman. Unsur ini merupakan salah satu hara yang

dibutuhkan tanaman untuk kegiatan metaboliknya.Magnesium berperan penting dalam

tanaman karena merupakan satu-satunya unsur logam yang menyusun molekul klorofil

(Tisdale dan Nelson, 1975).

Kira-kira 10% unsur magnesium di dalam tanaman dijumpai di dalam kloroplas

dan berperan sebagai aktivator spesifik dari beberapa enzim. Enzim yang ikut serta

dalam metabolisme karbohidrat yang membutuhkan magnesium sebagai aktivator

seperti enzim transfosforilase, dehidrogenase, dan karboksilase (Indrarjo, 1986).

Gejala difisiensi unsur hara magnesium (Mg) pada tanamanjelas terlihat pada

daun terutama yang terkena sinar matahari langsung.Warnanya menguning kemudian

mongering dimulai dari pinggir helai daun terutama pada daun tua, jumlahnya terkadang

sampai 1 lingkaran (8 daun) (Tim Pengembangan Materi LPP, 2000).

Atomic Absorbtion Spectrophotometer(AAS) merupakan alat instrumentasi yang

paling banyak digunakan untuk mengukur kadar unsur-unsur. Analisis daun tanaman

yang pengukuran analitnya menggunakan AAS adalah : analisis K, Na, Ca, Mg, Al, Fe,

Cu, Zn, Mn, dan beberapa logam lainnya (Mukhlis, 2014).

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 54: ANALISA KADAR KALSIUM (Ca) DAN MAGNESIUM (Mg) PADA …

BAB V

PENUTUP

5.1. Kesimpulan

1. Dari hasil analisa yang dilakukan terhadap daun kelapa sawit dapat diperoleh

kesimpulan sebagai berikut :

Kadar Kalsium (Ca) = 0,52 %– 0,84 %.

Kadar Magnesium (Mg) =0,25 %– 0,44 %.

2. Dari data hasil tersebut berdasarkan standar kadar Kalsium (Ca) ada yang

memenuhi dan ada yang berlebih. Sedangkan kadar Magnesium (Mg) ada yang

memenuhi dan ada yang kekurangan.

5.2. Saran

Tanaman kelapa sawit memerlukan unsur hara yang optimum dan seimbang

untuk dapat memberikan hasil yang maksimum dan berkelanjutan, maka pemupukan

pada tanaman kelapa sawit tersebut harus sesuai dengan rekomendasi yang telah

ditentukan dari hasil analisa unsur hara Kalsium (Ca) dan Magnesium (Mg).

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 55: ANALISA KADAR KALSIUM (Ca) DAN MAGNESIUM (Mg) PADA …

DAFTAR PUSTAKA

Barsasella, D. 2012. Kimia Dasar. Jakarta. Trans Info Media

Fauzi, Y. 2012. Kelapa Sawit. Edisi Revisi. Jakarta. Penebar Swadaya

Indrarjo. 1986. Perbandingan Kiserit dan Dolomit Sebagain Sumber Mg Pada Tiga

Takaran TSP Dengan Parameter Pertumbuhan Kacang Tanah, Serapan Hara, dan

Sifat Kimia Latosol Darmaga. Bogor. Fakultas Pertanian IPB

Lee, J.D. 1996. Concise Inorganic Chemistry. Fifty Edition. London. Chapman & Hall

Lee, J.D. 1991. Concise Inorganic Chemistry.Fourth Edition. London. Chapman & Hall

Mukhlis. 2014. Analisis Tanah Tanaman. Edisi kedua. Medan. Usu-Press

Khopkar. 1990. Konsep Dasar Kimia Analitik.Jakarta. UI-Press

Pardamean, M. 2017. Agribisnis Kelapa Sawit. Jakarta Timur. Penebar Swadaya

Purwanto. 2016. Tips Sukses Usaha dan Berkebun Sawit. Forest Publishing. Jawa Barat

Sembel, Dt. 2015. Toksikologi Lingkungan. Manado. CV Andi Offset

Suyanta. 2013. Buku Ajar Kimia Unsur. Yogyakarta. Gadjah Mada University Press

Taiz & Zeiger. 1991. Plant Physiology. New York. The Benjamin/Cumming Pub. Co.

Inc. Tim Pengembangan Materi LPP. 2000. Tanaman Kelapa Sawit. Yogyakarta.

LPP-Press

Tisdale & Nelson. 1975. Soil Fertility and Fertiliizers. Third Edition.New York.Mc

Milan Publishing Co

Wahyuni, M. 2012. Botani dan Morfologi Kelapa Sawit. Medan. STIPAP

Vogel. 1994. Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik. Edisi Ke-4. Jakarta. Buku

Kedokteran-EGC

Vogel. 1979. Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro. Edisi

kelima. London. Longman Group Limited

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 56: ANALISA KADAR KALSIUM (Ca) DAN MAGNESIUM (Mg) PADA …

Lampiran 1. Kadar Hara Standar Daun Kelapa Sawit

KADAR HARA STANDAR DAUN KELAPA SAWIT YANG MENUNJUKKAN

DEFISIENSI, OPTIMUM, DAN TINGGI

UMUR UNSUR Defisiensi Optimum Kelebihan

<6 th N (%) < 2.5 2.6 - 2.9 > 3.1

P (%) < 0.15 0.16 - 0.19 > 0.25

K (%) < 1.00 1.1 - 1.3 > 1.8

Mg (%) < 0.20 0.3 - 0.45 > 0.7

Ca (%) < 0.30 0.5 - 0.7 > 0.7

S (%) < 0.20 0.25 - 0.40 > 0.6

Cl (%) < 0.25 0.5 - 0.7 > 1.0

B (ppm) < 8 15 - 25 > 40

Cu (ppm) < 3 05 - 08 > 15

Zn (ppm) < 10 12 - 18 > 80

Sumber : Von Uexkull, H.R. And Fairhust, T.H.1991

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA