DESAIN EKSTRAKTOR UNTUK ANALISA NITRAT DAN KALIUM DALAM TANAH PERTANIAN DENGAN METODE POTENSIOMETRI

Abstract

Potensiometri merupakan suatu cara analisa yang didasarkan pada pengukuran potensial sel suatu elektroda kerja. Salah satu teknik saat ini yang digunakan untuk analisis tanah adalah potensiometri yang berbasis elektroda selektif ion yaitu suatu elektroda yang berfungsi sebagai sensor yang bekerja secara potensiometri dan akan memberikan respon berupa potensial listrik terhadap ion tertentu secara selektif. Pengukuran menggunakan elektroda selektif ion mempunyai kelebihan antara lain relatif murah, mudah digunakan dan memiliki jangkauan aplikasi yang sangat luas, selektif dan memiliki waktu respons cepat. Komponen utama portable ekstraktor untuk analisis nitrat dan kalium menggunakan metode potensiometri adalah dua buah wadah plastik, timbangan, canebo, elektroda selektif ion nitrat dan kalium, dan elektroda pembanding LiAc dari ELIT. Wadah plastik merupakan tempat sampel dimana dilakukan pengocokan agar sampel homogen, wadah plastik berikutnya merupakan tempat filtrat yang diserapkan pada canebo. Timbangan berfungsi untuk menimbang sampel pada saat pengukuran lapangan. Kelebihan portable ekstraktor antara lain Tidak membutuhkan tempat sampel dari bahan gelas, sehingga lebih mudah didapat dan harganya murah, Sampel lebih fresh, sehingga komponen tanah tidak berubah dan Proses filtrasi lebih cepat. Dari kelebihan tersebut, portable ekstraktor juga mempunyai kelemahan yaitu Sulit dalam hal membawa peralatan ke lapangan, dimana banyak peralatan yang dibawa misalnya digital voltmeter yang terlalu besar dan rangkaian antara tempat filtrat tidak menjadi satu dengan elektroda. Penelitian ini dilaksanakan dalam empat tahap percobaan. Tahap pertama yaitu mengetahui respon elektroda terhadap variasi ekstraktan dengan menggunakan 4 variasi ekstraktan yaitu air, KCl 1 M, CaCl20,01 M, dan (NH4)2SO0,04 M untuk nitrat. Sedangkan untuk kalium yaitu air, (NH4)OAc 1 N pH 7, CaCl42 0,01 M, dan HNO1 N. Ekstraktan optimum yang didapatkan untuk nitrat dan kalium adalah CaCl32 0,01 M. Tahap kedua yaitu mengetahui respon elektroda terhadap variasi waktu pengadukan. Variasi waktu yang digunakan yaitu 5, 15, 25, 35, dan 45 menit. Waktu optimum diperoleh dari potensial yang terbesar. Hasil pengukuran nitrat dan kalium bahwa antara waktu 5-45 menit, besarnya nilai beda potensial menunjukkan tidak ada perbedaan beda potensial secara signifikan sehingga waktu 5 menit dapat digunakan sebagai waktu optimum dengan pertimbangan efisiensi waktu. Tahap ketiga yaitu pengukuran aplikasi lapangan menggunakan portable ekstraktor dengan menggunakan ekstraktan dan waktu optimum. Hasil menunjukkan bahwa konsentrasi antara portable ekstraktor dan ekstraktor biasa nitrat dan kalium memiliki korelasi, kurva korelasi menunjukkan garis yang linier. Besarnya nilai regresi nitrat dan kalium menggunakan portable ekstraktor dari kurva kalibrasi adalah 0,982 dan 0,994 sedangkan menggunakan ekstraktor biasa regresi yang diperoleh yaitu 0,983 dan 0,995. Limit deteksi yang diperoleh dari portable ekstraktor untuk nitrat dan kalium yaitu sebesar 0,56 dan 1,06 ppm, menggunakan ekstraktor biasa sebesar 0,73 dan 0,44 ppm serta reprodusibilitas nitrat sebesar 0 % sampai 0,42% dan kalium sebesar 0,15% sampai 0,55%, sedangkan menggunakan ekstraktor biasa reprodusibilitas nitrat sebesar 0% sampai 0,18% dan kalium sebesar 0% sampai0,62%. Penelitian tahap ke empat yaitu perbandingan hasil analisis antara portable ekstraktor, ekstraktor biasa dan metode standart yang digunakan yaitu flame photometer dan spektrofotometer. Hasil uji analisis varians satu arah untuk nitrat dan kalium yaitu besarnya nilai F hitung > F tabel, artinya terdapat perbedaan rata-rata dari ketiga metode tersebut untuk analisis nitrat dan kalium di setiap lokasi tanah. Ketiga pengukuran tersebut bukan karena berbeda secara keseluruhan, tetapi bisa saja ekstraktan yang digunakan pada potensiometri tidak dapat digunakan pada pengukuran menggunakan metode spektrometri sehingga ketiga pengukuran tersebut berbeda secara nyata.