Penentuan Kadar Fosfat Dalam Tanah Pertanian Menggunakan Elektroda Kobalt-Karbon (Co-C)

Abstract

Tanah pertanian atau yang lebih dikenal dengan tanah persawahan merupakan tanah yang digunakan untuk menanam padi sawah bergiliran dengan tanaman palawija, hortikultura dan tanaman semusim lainnya yang berlangsung terus menerus sepanjang tahun. Unsur hara makro yaitu N, P dan K yang terkandung dalam tanah pertanian dibutuhkan tanaman dalam jumlah yang cukup banyak. Penyerapan fosfor oleh tanaman biasanya dalam bentuk ion fosfat anorganik terutama H2PO4- dan HPO42- . Kadar fosfor yang diserap oleh tanah berkisar antara 10-15%. Unsur fosfor di alam yang berikatan dengan oksigen disebut dengan senyawa fosfat. Pengukuran kadar fosfat dalam tanah dilakukan dalam bentuk cair sehingga sampel perlu diekstraksi dengan menambahkan larutan pengekstrak yaitu Kelowna. Filtrat hasil ekstraksi di analisis menggunakan metode potensiometri dan spektrometri. Metode potensiometri pada penelitian ini digunakan untuk mengukur kadar fosfat pada tanah pertanian dengan memanfaatkan elektroda kobalt-karbon (Co-C) hasil elektrodeposisi, dimana nilainya akan dibandingkan dengan metode standar yaitu Spektrometri Visibel. Elektroda Co-C yang digunakan pada metode potensiometri dibuat terlebih dahulu dari batang karbon baterai bekas yang permukaannya di elektrodeposisi dengan kobalt menggunakan larutan CoCl2.6H2O secara voltametri. Elektroda tersebut dapat merespon ion fosfat melalui proses oksidasi kobalt pada permukaan elektroda sehingga membentuk lapis tipis Co3(PO4)2 yang dapat menghasilkan beda potensial. Penelitian ini menggunakan elektroda Co-C sebagai elektroda kerja bertujuan untuk mempelajari suatu karakteristik metode potensiometri berupa sensitivitas, selektivitas dan presisi pada larutan standar. Analisis sampel dapat diketahui dengan menghitung nilai konsentrasi fosfat pada metode potensiometri dan spektrometri sehingga akan diperoleh nilai akurasi dan korelasi antara kedua metode yang diharapkan sebanding. Pengukuran menggunakan metode potensiometri menghasilkan nilai sensitivitas sebesar 28,01 mV/dekade, nilai selektivitas yang diperoleh menunjukkan 𝐾𝑖𝑗 𝑃𝑜𝑡 < 1, dapat diartikan bahwa pengaruh interferensi ion asing yaitu NO3- , NH4+ , K+ dan Cl tidak mempengaruhi pengukuran ion utama. Sedangkan, nilai presisi dapat diketahui dengan menghitung nilai Kv dan dikatakan baik karena pada konsentrasi 0,01; 0,1; 1; 10 dan 100 ppm < 5%. Perolehan nilai akurasi menunjukkan bahwa pada daerah T1, T3 dan T4 memiliki akurasi yang baik, sedangkan nilai akurasi sampel pada daerah T2 kurang baik Hasil pengukuran yang diperoleh menggunakan elektroda Co-C secara potensiometri yang dibandingkan dengan metode standar spektrometri pada sampel menunjukkan korelasi yang linier dengan nilai slope sebesar 0,998 yang nilainya mendekati 1, sehingga nilai konsentrasi fosfat dalam tanah dapat dikatakan sebanding antara metode potensiometri dengan metode spektrometri.