PENGEMBANGAN INSTRUMENTASI PENGUKURAN SIMULTAN BERBASIS ELEKTRODA SELEKTIF ION (ESI) UNTUK ANALISIS UNSUR HARA TANAH

Abstract

Unsur hara merupakan unsur yang terdapat dalam tanah yang dapat mempengaruhi pertumbuhan tanaman melalui bentuk ketersediaan, konsentrasi, dan kesetimbangannya dengan unsur hara lain (Winarso, 2005). Metode analisis yang banyak digunakan untuk analisis unsur hara seperti kalium, nitrat dan fosfat pada umumnya sulit diaplikasikan di lapangan. Metode potensiometri berbasis elektroda selektif ion merupakan salah satu metode yang dapat diaplikasikan di lapangan. Metode potensiometri dengan ekstraktor portabel (PEP) mulai dikembangkan karena memiliki kelebihan dibandingkan dengan metode potensiometri pada umumnya yaitu dapat dilakukan pada tempat pengambilan sampel dan ekstraksi sampel melalui pengocokan menggunakan botol (Utami, 2013). Metode PEP yang sudah digunakan selama ini memerlukan waktu yang relatif lama karena pengukuran analit dilakukan secara satu per satu (Paramita, Sukaton, Muawanah, Mujiyono, 2014). Oleh karena itu, dalam penelitian ini akan dilakukan pengembangan instrumentasi untuk pengukuran secara simultan yang dapat mengukur analit (ion kalium, nitrat dan fosfat) dalam waktu yang bersamaan, sehingga dapat mempersingkat waktu analisis. Penelitian ini diawali dengan pembuatan desain instrumen pengukuran simultan berbasis elektroda selektif ion. Pengujian dilakukan menggunakan larutan standar untuk masing-masing analit dan sampel tanah secara tunggal dan simultan. Data hasil pengukuran divalidasi untuk mengetahui nilai sensitivitas, limit deteksi, daerah linier dan keterulangan metode PEP tunggal maupun simultan. Desain instrumentasi pengukuran simultan dari penelitian ini tersusun atas beberapa komponen yaitu sensor, penguat sinyal, Analog Digital Converter (ADC) dan komputer. Pengukuran daerah linier untuk kalium, nitrat dan fosfat memiliki daerah linier yang sama baik pada metode PEP tunggal maupun simultan. Namun, nilai sensitivitas dan limit deteksi metode PEP tunggal lebih rendah dibandingkan dengan metode PEP secara simultan. Sementara pengukuran keterulangan untuk kalium, nitrat dan fosfat metode PEP tunggal memiliki nilai koefisien variasi yang lebih rendah daripada metode PEP simultan. Waktu analisis metode PEP tunggal lebih lama dibandingkan dengan metode PEP simultan.