Penentuan Fosfor ( P2O5 ) dengan Ekstrak HCl 25%

Nitrogen dan fosfor hampir selalu terdapat dalam jumlah perbandingan kecil dalam tanah mineral. Sebagian besar unsur ini setiap saat terdapat dalam bentuk persenyawaan yang tidak tersedia bagi tumbuhan, contohnya persenyawaan fosfor yang relatif tidak larut dalam tanah. Akibatnya unsur ini merugikan dua hal yang jumlahnya sedikit dan sangat sukar tersedia untuk tanaman. ( Harry D Buckman, Nyle C Brady ). Untuk mengetahui kadar fosfor dalam tanah dapat dilakukan dengan menggunakan ekstrak HCl 25%.


Penentuan Kadar Fosfor (P2O5) dengan Ekstrak HCl 25%

Alat :
  • Shaker atau mesin penggojog
  • Erlenmeyer 100 ml
  • Tabung reaksi 15 ml
  • Pipet volume 10 ml
  • Pipet ukur 1 ml
  • Gelas beaker/gelas piala 100 ml
  • Labu takar 50 ml dan 1000 ml
Pereaksi :

* Asam klorida ( HCl ) 25% 
Encerkan 675 ml HCl pekat (37%) dengan aquadest hingga menjadi volume 1 liter.

 Artikel Terkait : Membuat Larutan HCl 25 %

* Pereaksi P Pekat
Larutkan 12 gram (NH4)MO7O24.4H2O ( ammonium heptamolibdat ) dengan 100 ml aquadest dalam gelas piala. Tambahkan 0,277 gram H2O (SbO) C4H4O6.0,5 K ( antimoni kalium tartrate ) dan secara perlahan140 ml H2SO4 pekat. Pindahkan larutan tersebut ke dalam labu takar 1 liter dan tambahkan aquadest sampai tanda batas.
* Pereaksi Perwarna P
Campurkan 1,06 gram asam askorbat dan 100 ml pereaksi P pekat, tambahkan aquadest sampai volume 1 liter. Pereaksi pewarna P ini harus selalu dibuat baru.
* Standar P
Timbang 4,39 gram KH2PO4 (kering oven 105 °C selama 1 jam) larutkan dengan aquadest sampai volume 1 liter ( larutan ini mengandung 1 mg/ml P atau 1000 ppm P).
Ambil 20 ml larutan tersebut dan larutkan dengan aquadest sampai volume 1 liter ( larutan ini mengandung 0,02 mg/ml P atau 20 ppm P ).

Cara Kerja :
  1. Timbang 2 gram sampel tanah (ayakan dengan dia 2 mm), dimasukkan ke dalam erlenmeyer dan tambahkan 10 ml HCl 25%.
  2. Gojog larutan sampel tersebut dengan shaker selama 5 jam dan dibiarkan semalam.
  3. Saring larutan sampel dengan kertas saring berlipat dan ekstrak ditampung ke dalam erlenmeyer.
  4. Pipet 2 ml ekstrak jernih dan tambahkan aquadest sampai volume 50 ml dengan menggunakan labu takar ( Ekstrak A ).
  5. Pipet 1 ml ekstrak A dan deret standar masing-masing dimasukkan ke dalam tabung reaksi, kemudian tambahkan 10 ml larutan pereaksi pewarna P.
  6. Larutan di vortex dan dibiarkan selama 30 menit, lalu ukur absorbansinya dengan menggunakan spektrofotometer pada panjang gelombang 889 nm.
Pembuatan Deret Standar

Dipipet standar P dan aquadest hingga jumlah masing-masing deret standar 1 ml

No
Standar P
aquadest
total

(ml)
(ml)
(ml)
1
0
1
1
2
0,1
0,9
1
3
0,2
0,8
1
4
0,4
0,6
1
5
0,6
0,4
1
6
0,8
0,2
1
7
1,0
0
1


Perhitungan :

Menghitung konsentrasi P dalam KH2POdalam
Ditimbang KH2PO4 dalam 4,39 gram kemudian diencerkan dengan aquadest sampai volume 1 liter.

Diambil 20 ml larutan A kemudian diencerkan dengan aquadest sampai volume 1 liter












Contoh kurva hasil standar


No
Standar P
Konsentrasi P
mg/ml
Absorbansi
λ = 889 nm
1
0
0
0
2
0,1
0,002
0,135
3
0,2
0,004
0,270
4
0,4
0,008
0,414
5
0,6
0,012
0,550
6
0,8
0,016
0,697
7
1,0
0,020
0,823


Dari grafik di atas didapatkan persamaan y = 39,67x + 0,0613 ( R2 = 0,984 )
sehingga didapat data untuk menghitung P2O5
No
Kode sampel
Massa (gr)
Pembacaan sampel

P2O5



absorbansi (y)
x



diketahui
diketahui
dihitung
dihitung







maka x dapat diketahui dengan cara :
x (mg/ml kurva ) = ( y - 0,0613)/ 39,67
x = .... mg/ml
Rumus untuk menghitung P2O5 





Keterangan :
mg/ml  kurva = kadar sampel yang didapat dari kurva hubungan antara kadar deret standar    dengan pembacaannya setelah dikoreksi blanko.
fp                = faktor pengenceran
2,29            = konversi P ke P2O5
100             = konversi ke persen
fk                = faktor koreksi kadar air ( 100/ (100+KL 2mm )

Kriteria penilaian hasil analisis tanah :

Parameter
Nilai

Sangat rendah
Rendah
Sedang
Tinggi
Sangat Tinggi
P2O5 ( mg/100gr)
< 15
15 - 20
21 - 40
      41     – 60
>60
P2O5 ( % )
<0,015
0,015 – 0,020
0,021 – 0,040
0,041 – 0,060
>0,060








DAFTAR ACUAN

Balai Penelitian Tanah. 2009. Petunjuk Teknis Analisis Kimia Tanah,Tanaman, Air, dan Pupuk. Balai Penelitian Tanah. Bogor. Hal 16 -17.

Chapman, Homer D, Parker F. Pratt. 1982. Methods of Analysis for Soils Plants and Waters. Division of Agricultural Sciences University of California.

Penetapan Berat Jenis Tanah

Berat jenis tanah adalah berat tanah kering dibagi volume partikel padat (tidak termasuk volume pori-pori tanah).
Berat jenis partikel tanah dinyatakan dalam satuan g/cm3 atau mg/m3.

Penentuan berat jenis partikel tanah penting dilakukan untuk mengetahui sifat fisik tanah dan sebagai informasi dalam pengolahan tanah lebih lanjut serta penentuan jenis tanaman apa saja yang ditanam pada tanah (lahan) tersebut.
Nilai berat jenis partikel tanah bervariasi tergantung pada komposisi mineral tanah tersebut.
Berikut contoh berat jenis partikel tanah beberapa mineral ( Blake,1986) :

No
Mineral/Zat
Ρs ( g/cm3)



1
Humus
1,3 – 1,5
2
Kuarsa
2,5 – 2,8
3
Kalsit
2,6 – 2,8
4
Gipsum
2,3 – 2,4
5
Mika
2,7 – 3,1
6
Hematit
4,9 – 5,3
7
Mineral liat
 2,2 – 2,6


Penentuan berat jenis partikel tanah dapat dilakukan dengan beberapa metode antara lain :
1. Metode Piknometer
2. Metode Perendaman dengan Gelas Ukur
3. Metode Perendaman dengan Labu Ukur

Metode yang sering digunakan di laboratorium yaitu metode piknometer.

Penentuan Berat Jenis Partikel Tanah Metode Piknometer

A. Alat 
  • Timbangan analitik
  • Piknometer 25 ml atau 50 ml
  • Kawat pengaduk halus
  • Thermometer
  • Botol semprot 500 ml

B. Bahan 
  • Sampel tanah kering angin diameter 2 mm
  • Aquadest
C. Cara Kerja
  1. Cuci piknometer dengan sabun dan bilas dengan aquadest. Keringkan piknometer dengan cara membilas piknometer dengan aseton.
  2. Timbang piknometer kosong bersumbat, misal a gram.
  3. Isilah piknometer dengan aquadest sampai di atas leher, pasang sumbatnya hingga air dapat mengisi pipa kapiler sampai penuh.
  4. Timbang piknometer penuh air ( misal b gram ), ukur suhunya dan lihat berat jenis air (BJ1) pada suhu tersebut di dalam daftar label berat jenis air.
  5. Bersihkan dan keringkan piknometer dari aquadest dan isilah piknometer tersebut dengan tanah kira-kira 5 gram (3/4 cm jika volum piknometer 50 ml dan 1 cm jika volume piknometer 25 ml). Pasang sumbatnya dan timbang ( catat sebagai c gram ).
  6. Tambahkan aquadest ke dalam piknometer sampai 1/2 volume, aduk dengan kawat supaya gelembung udara keluar ( bantu dengan menggoyang-goyang piknometer ). Pasang sumbatnya dan biarkan semalam.
  7. Ulangi  pengadukan dengan menggunakan kawat, biarkan sebentar untuk mengendapkan sebagian tanahnya. Tambahkan aquadest sampai penuh dan usahakan agar suspensi tanah tidak ikut teraduk.
  8. Timbang piknometer + tanah + air ( catat sebagai d gram ), ukur suhunya dan lihat berat jenis air (BJ2) pada suhu tersebut di dalam daftar label berat jenis air.

D. Perhitungan

Keterangan :
a = berat piknometer kosong + tutup
b = berat piknometer + air
c = berat piknometer + tanah
d = berat piknometer + tanah + air
BJ1 = berat jenis air pada suhu t1
BJ2 = berat jenis air pada suhu t2
BTKM = berat tanah kering mutlak






DAFTAR ACUAN

Blake, G. R. 1986. Particle density. p. 377-382. In Methods of Soil Analysis, Part 1. Second ed. Agron. 9 Am. Soc. of Agron., Madison, WI.


Penetapan Tekstur Tanah Metode Hidrometer

Tekstur tanah merupakan salah satu sifat tanah yang menunjukkan komposisi partikel penyusun tanah yang dinyatakan dengan perbandingan antara fraksi pasir, debu, dan liat.

Tekstur tanah adalah pembagian ukuran butir-butir tanah. Butir yang paling kecil adalah butir liat, diikuti butir debu, pasir, dan kerikil. Tekstur tanah dikatakan baik apabila antara pasir, debu, dan liat mempunyai komposisi hampir seimbang. Tanah seperti ini disebut tanah lempung. Semakin halus butir-butir tanah maka semakin kuat tanah tersebut memegang air dan unsur hara. Tanah yang mempunyai kandungan liat terlalu tinggi akan sulit diolah, karena tanah jenis ini akan sulit melewatkan air sehingga bila tanahnya datar akan cenderung tergenang dan pada tanah berlereng erosinya tinggi. Sedangkan tanah dengan butir-butir terlalu kasar (pasir) tidak dapat menahan air dan unsur hara, sehingga tanaman yang tumbuh pada jenis tanah ini mudah mengalami kekeringan dan kekurangan hara.

Tanah memiliki beberapa ukuran fraksi tanah yaitu :

1. Menurut Departemen Pertanian Amerika Serikat (USDA,1938)
  • Pasir sangat kasar (very coarse sand), dengan diameter fraksi 2,0 - 1,0 mm.
  • Pasir kasar ( coarse sand), dengan diameter fraksi 1,0 - 0,5 mm.
  • Pasir sedang ( medium sand ), dengan diameter fraksi 0,5 - 0,25 mm.
  • Pasir halus ( fine sand ), dengan diameter fraksi 0,25 - 0,10 mm.
  • Pasir sangat halus ( very fine sand ), dengan diameter fraksi 0,10 - 0,05 mm.
  • Debu ( silt ), dengan diameter fraksi  0,05 - 0,002 mm.
  • Liat ( Clay ), dengan diameter fraksi kurang dari 0,002 mm
2. Menurut Sistem Internasional ( International Soil Science Society/ISSS, 1926)
  • Pasir kasar ( coarse sand ), dengan diameter fraksi 2,0 - 0,2 mm
  • Pasir halus ( fine sand ), dengan diameter fraksi 0,2 - 0,02 mm
  • Debu ( silt ), dengan diameter fraksi 0,02 - 0,002 mm
  • Liat ( Clay ), dengan diameter fraksi kurang dari 0,002 mm

Tekstur tanah sangat mempengaruhi tingkat pertumbuhan tanaman, penyerapan air dan mineral. Tekstur tanah sangat berpengaruh terhadap ketersediaan air di dalam tanah. Untuk mengetahui peranan tekstur tanah bagi ketersediaan air untuk pertumbuhan tanaman maka perlu dilakukan pengamatan tekstur tanah.


Metode yang umum digunakan di laboratorium dalam penentuan tekstur tanah adalah dengan metode pipet dan metode hidrometer.
Karena sering menggunakan metode hidrometer maka saya akan bahas yang metode hidrometer.

PENETAPAN TEKSTUR TANAH METODE HIDROMETER

A. Alat :
  • Mesin pengaduk khusus tanah ( mixer tanah )
  • Gelas ukur/ tabung sedimentasi 1000 ml
  • Gelas piala/ beker gelas 250 ml
  • Pengaduk kaca
  • Hidrometer tanah tipe ASTM 152 H
  • Timer atau stopwatch
  • Termometer
  • Timbangan analitik
B. Bahan :
  •  Larutan pendispersi natrium pirofosfat 4% , yaitu dengan melarutkan 40 gram Na4P2O7 .10 H2O ( natrium pirofosfat ) dengan aquadest dan jadikan volume sampai 1000 ml.
C. Cara Kerja :
  1. Timbang sampel ( diameter 2 mm ) sebanyak 50 gram ( khusus untuk tanah regosol 100 gram ), masukkan dalam gelas piala.
  2. Tambahkan larutan pendispersi 10 ml dan 150 ml aquadest.
  3. Aduk larutan tanah dengan pengaduk kaca hingga homogen dan biarkan semalam.
  4. Pindahkan larutan tanah ke dalam mixer tanah, bilaslah gelas piala dengan aquadest hingga semua tanah terpindahkan. Putar mixer selama 10 - 15 menit.
  5. Tuangkan larutan tanah ke dalam tabung sedimentasi/ gelas ukur, bilas semua tanah dari tabung mixer ke dalam gelas ukur dengan aquadest hingga bersih, tambahkan aquadest hingga batas tera ( 1000 ml ).
  6. Tutup gelas ukur dengan telapak tangan kemudian gojog dengan membalik - balikkan gelas ukur sebanyak 10 kali.
  7. Letakkan gelas ukur dan segera masukkan hidrometer ke dalam larutan tanah, tera hidrometer setelah 40 detik (catat sebagai R1). Angkat hidrometer pelan - pelan dan bilas hingga bersih. Kemudian masukkan termometer ke dalam larutan tanah (catat suhu larutan sebagai t1).
  8. Setelah 2 jam masukkan kembali hidrometer ke dalam larutan tanah, tera hidrometer (catat sebagai R2), angkat hidrometer pelan - pelan dan bilas hingga bersih. Kemudian masukkan termometer ke dalam larutan tanah ( catat suhu larutan sebagai t2).
D. Perhitungan :
                1.   Hasil Pembacaan Hidrometer pertama (1)
                       P1 = R1 + (tF1 – 67) x 0.2
      R1 = Hasil pembacaan hidrometer pada 40 detik
      tF1  = Temperatur suspensi dalam fahrenheit
             = (9/5 x tc1) + 32 ˚F
      tc1  = Temperatur suspensi dalam ˚C

2.   Hasil Pembacaan Hidrometer kedua (2)
                  P2 = R2 + (tF2 – 67) x 0.2
                  R2 = Hasil pembacaan hidrometer pada 40 detik
                  tF2  = Temperatur suspensi dalam fahrenheit
                         = (9/5 x tc2) + 32 ˚F
                  tc2  = Temperatur suspensi dalam ˚C
     
     3.  Menghitung % masing-masing fraksi
     

Setelah diketahui persen pasir, debu, dan lempung maka tanah dikelompokkan atas berbagai kelas tekstur seperti digambarkan pada segitiga tekstur (gambar 1). Cara menggunakan segitiga tekstur adalah sebagai berikut :

Misal suatu tanah mengandung 50% pasir, 20% debu, dan 30% liat. Dari segitiga tekstur dapat dilihat bahwa sudut kanan bawah segitiga menggambarkan 0% pasir dan sudut kirinya 100% pasir. Temukan titik 50% pasir pada sisi dasar segitiga dan dari titik ini tarik garis sejajar dengan sisi kanan segitiga ( ke kiri atas). Kemudian temukan titik 20% debu pada sisi kanan segitiga. Dari titik ini tarik garis sejajar dengan sisi kiri segitiga, sehingga garis ini berpotongan dengan garis pertama. Kemudian temukan titik 30% liat dan tarik garis ke kanan sejajar dengan sisi dasar segitiga sehingga memotong dua garis sebelumnya. Dari perpotongan ketiga garis ini, ditemukan bahwa tanah ini mempunyai kelas tekstur “ lempung liat berpasir “ ( ditunjukkan pada gambar 1, titik biru pada perpotongan garis berwarna merah ).


DAFTAR ACUAN


Soeprapto,S, dkk. 1985. Panduan Analisis Fisika Tanah. Universitas Gajah Mada Yogyakarta.

Agus,F., Yusrial dan S. Sutono. 2006. Penetapan Tekstur Tanah Dalam: Kurnia U.(eds). Sifat Fisik Tanah dan Metode Analisisnya. Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Sumber Daya Lahan Pertanian. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Departemen Pertanian, Bogor. Hal. 43 – 45.