AKTIVASI KIMIAWI ZEOLIT LAMPUNG SELATAN DAN ZEOLIT TASIKMALAYA SEBAGAI PENYERAP UNSUR N, P DAN K
SKRIPSI
Arumsari Octaviani 062112059
PROGRAM STUDI KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS PAKUAN BOGOR 2016
AKTIVASI KIMIAWI ZEOLIT LAMPUNG SELATAN DAN ZEOLIT TASIKMALAYA SEBAGAI PENYERAP UNSUR N, P DAN K
Skripsi diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Strata1 Program Studi Kimia Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Pakuan
Arumsari Octaviani 062112059
PROGRAM STUDI KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS PAKUAN BOGOR 2016
HALAMAN PENGESAHAN
AKTIVASI KIMIAWI ZEOLIT LAMPUNG SELATAN DAN ZEOLIT TASIKMALAYA SEBAGAI PENYERAP UNSUR N, P DAN K
Oleh ARUMSARI OCTAVIANI 062112059
Skripsi ini telah diperiksa dan disetujui Bogor, November 2016
Menyetujui,
Pembimbing II
Pembimbing I
Hoerudin, SP, MFoodSt, PhD.
Dra. Ani Iryani, M.Si.
Mengetahui,
Ketua Program Studi Kimia
Dekan Fakultas MIPA Universitas Pakuan
Ade Heri Mulyati, M.Si.
Dr. Prasetyorini, M.S.
i
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah S.W.T yang senantiasa memberikan rahmat dan hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini yang berjudul Aktivasi Kimiawi Zeolit Lampung Selatan dan Zeolit Tasikmalaya sebagai Penyerap Unsur N, P, dan K. Selama proses penelitian dan penyusunan skripsi, penulis mendapatkan bantuan, arahan dan dukungan dari berbagai pihak dan pada kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan terimakasih kepada : 1.
Orang tua Penulis Bapak Maryo, Ibu Sri Suwarni, kakak-kakakku Lilis Eka Maulina dan Danu Noto Saputro atas do’a yang tidak pernah henti dipanjatkan serta dukungan yang tidak bosan-bosannya diberikan selama penyusunan skripsi baik moral, moril maupun materi.
2.
Pembimbing I Ibu Dra. Ani Iryani, M.Si.
3.
Pembimbing II Bapak Hoerudin, SP, MFoodSt, PhD.
4.
Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Pakuan Ibu Dr. Prasetyorini, M.S
5.
Ketua Program Studi Kimia Universitas Pakuan Ibu Ade Heri Mulyati, M.Si dan Sektretaris Program Studi Kimia Universitas Pakuan Ibu Siti Warnasih, M.Si.
6.
Seluruh dosen Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Pakuan Bogor, atas ilmu yang telah diberikan.
7.
Keluarga besar Balai Besar Pasca Panen Bapak Tri, Ibu Dini, Bapak Afdan, dan seluruh staff yang telah membantu dalam pelaksanaan penelitian.
8.
Teman-teman seperjuangan Program Studi Kimia 2012.
9.
Teman spesial dan sahabat-sahabatku Mas Dwi Edo Febriyono, Arifah Utami, Listianingsih, Fatihatus Sa’adah, Fatimatun Husnul Hasanah, dan Vera Rosliawati atas segala do’a, bantuan, dukungan dan semangat yang tidak ada henti selama proses penulisan skripsi ini.
ii
iii
Seperti kata pepatah Tak ada gading yang tak retak, demikian pula skripsi ini mengingat pengetahuan dan kemampuan penulis yang terbatas. Akhir kata, penulis berharap semoga skripsi dapat bermanfaat bagi seluruh pembaca.
Bogor, November 2016
Penulis
Arumsari Octaviani. 062112059. Aktivasi Kimiawi Zeolit Lampung Selatan dan Zeolit Tasikmalaya Sebagai Penyerap Unsur N, P dan K. Dibawah bimbingan Dra. Ani Iryani, M.Si dan Hoerudin, SP, MFoodSt, PhD.
RINGKASAN
Zeolit merupakan bahan yang mampu memperbaiki kemampuan menyerap dan mengikat unsur yang diberikan melalui pupuk sehingga mencegah pencucian unsur N, P dan K. Zeolit alam memiliki ukuran pori yang tidak seragam dan mengandung banyak pengotor sehingga perlu diaktivasi. Salah satu proses aktivasi dapat dilakukan dengan penambahan NaCl dan HDTMA-Br. Penelitian ini bertujuan menentukan kemampuan zeolit Lampung Selatan dan zeolit Tasikmalaya teraktivasi kimiawi dalam menyerap unsur N, P dan K. Pada penelitian ini dilakukan dengan 2 jenis perlakuan yaitu aktivasi dan tanpa aktivasi dengan parameter yang dianalisis meliputi kadar air, warna, kadar nitrogen (N), kadar phospor (P) dan kadar kalium (K). Kadar nitrogen dihitung dengan metode Kjedhal, kadar phospor dengan Spektrofotometer UV-Vis dan kadar kalium dengan Spektrofotometer Serapan Atom. Untuk membandingkan kemampuan kedua zeolit dalam menyerap unsur N, P dan K maka digunakan rancangan
acak kelompok 2 faktor yaitu jenis zeolit dan perlakuan aktivasi
dengan 3 ulangan. Berdasarkan hasil yang didapat perlakuan aktivasi kimiawi mempengaruhi penyerapan unsur N, P dan K. Aktivasi kation pada zeolit Tasikmalaya menyerap unsur N sebesar 1,61%. Aktivasi anion pada zeolit Tasikmalya menyerap unsur P sebesar 1,73%. Zeolit teraktivasi dan tanpa aktivasi pada masing-masing zeolit dalam menyerap unsur K memberikan pengaruh penyerapan yang sama sehingga zeolit tidak perlu diaktivasi.
Kata Kunci: Zeolit, Penyerapan unsur N, P dan K. .
iv
Arumsari Octaviani. 062112059. Chemical Activation of Zeolites from Lampung Selatan and Tasikmalaya as N, P and K carrier. Under the supervision of Dra. Ani Iryani, M.Si and Hoerudin, SP, MFoodSt, PhD.
SUMMARY
Zeolite is a substance that has absorbing capability of nutrients, such as N, P and K for improving nutrient efficiency. Natural zeolites have pores in which the size of the pores are not entirely the same natural zeolites may contain many polluters so that the zeolite needs to be activated. One way to do the activation is by adding NaCl and HDTMA-Br. This research aimed to investigate the capability of chemical activated Zeolites from Lampung Selatan and Tasikmalaya in absorbing N, P and K. In this research, two kinds of treatments were done. They were zeolites with and without chemical activation. The parameter observed were water content, color, nitrogen content, phosphor content and potassium content. Nitrogen content is measured by using Kjedhal method, phosphor content is determined by using Spectrophotometer Uv-Vis, and potassium content is analyzed by using Atomic Absorption Spectrophotometer. To compare the capability of the two zeolite in absorbing the substance of N, P and K, this study was arranged in a blocked design with two factors, zeolite types and chemical activation, and three replicates. Result showed that chemical activation influenced the absorption of N, P and K. The cationic activation on zeolite Tasikmalaya absorbed N as much as 1.61%. The anionic activation on zeolite Tasikmalaya absorbed P as much as 1.73%. The activated zeolite and non activated zeolite absorbed K similarly. Therefore, zeolite did not need to be activated for k absorption.
Keyword: Zeolite, absorption substance of N, P and K.
v
DAFTAR ISI
HALAMAN PENGESAHAN .............................................................................. i KATA PENGANTAR .......................................................................................... ii RINGKASAN ..................................................................................................... iv SUMMARY .......................................................................................................... v DAFTAR ISI ........................................................................................................ vi DAFTAR TABEL ............................................................................................. viii DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... ix DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................... x BAB I PENDAHULUAN 1.1
Latar Belakang ............................................................................................ 1
1.2
Tujuan Penelitian ........................................................................................ 2
1.3
Manfaat Penelitian ...................................................................................... 2
1.4
Hipotesis Penelitian..................................................................................... 2
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1
Zeolit ........................................................................................................ 3
2.2
Zeolit Alam .............................................................................................. 4
2.3
Aktivasi .................................................................................................... 5
2.4
Surfaktan .................................................................................................. 6
2.5
Pupuk Majemuk ....................................................................................... 7
2.5.1
Nitrogen ................................................................................................... 8
2.5.2
Fosfor ....................................................................................................... 8
2.5.3
Kalium ...................................................................................................... 9
BAB III BAHAN DAN METODA 3.1
Waktu dan Tempat Penelitian ................................................................ 10
3.2
Bahan dan Alat Penelitian ...................................................................... 10
3.3
Metode Penelitian .................................................................................. 10
3.3.1
Preparasi Zeolit ....................................................................................... 12
3.4
Aktivasi Zeolit ........................................................................................ 12
3.4.1
Aktivasi Kation ...................................................................................... 12
3.4.2
Aktivasi Anion ....................................................................................... 12
vi
3.4.3
Penjenuhan NH4Cl 3M .......................................................................... 13
3.4.4
Penjenuhan KCl 3M ............................................................................... 13
3.4.5
Penjenuhan KH2PO4 1M ....................................................................... 13
3.5
Analisis Kadar Air .................................................................................. 14
3.6
Warna ..................................................................................................... 14
3.7
Penentuan Kemampuan Zeolit sebagai Penyerap NPK .......................... 14
3.7.1
Analisis Kadar Nitrogen ......................................................................... 15
3.7.2
Penentuan Kadar Fosfor ..........................................................................15
3.7.2.1 Pembuatan Kurva Standar Fosfat ........................................................... 15 3.7.2.2 Analisis Kadar Fosfor ............................................................................ 16 3.7.3
Penentuan Kadar Kalium ....................................................................... 17
3.7.3.1 Pembuatan Kurva Standar Kalium ......................................................... 17 3.7.3.2 Analisis Kadar Fosfor ............................................................................ 17 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1
Hasil Analisis Kadar Air Zeolit ............................................................. 19
4.2
Hasil Warna Zeolit ................................................................................. 20
4.3
Hasil Analisis Penyerapan Zeolit Terhadap Kadar N ............................ 21
4.4
Hasil Analisis Penyerapan Zeolit Terhadap Kadar P ............................. 23
4.5
Hasil Analisis Penyerapan Zeolit Terhadap Kadar K ........................... 25
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
vii
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Hasil Analisis Kadar Air Zeolit ............................................................19 Tabel 2. Hasil Analisis Warna Zeolit ................................................................ 20 Tabel 3. Hasil Analisis Penyerapan Zeolit Terhadap Kadar N ........................... 21 Tabel 4. Hasil Analisis Penyerapan Zeolit Terhadap Kadar P ........................... 23 Tabel 5. Hasil Analisis Penyerapan Zeolit Terhadap Kadar K........................... 25
viii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.
Zeolit Alam ........................................................................................ 4
Gambar 2.
Struktur Dasar Ikatan SiO2 dan Al2O3 Dari Zeolit ............................ 4
Gambar 3.
Struktur Zeolit Klinoptilolit dan Modernit ....................................... 5
Gambar 4.
Struktur Molekul Surfaktan ............................................................... 6
ix
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Diagram Alir Penelitian ................................................................... 32 Lampiran 2. Diagram Alir Aktivasi Kation ......................................................... 33 Lampiran 3. Diagram Alir Aktivasi Anion ........................................................... 34 Lampiran 4. Diagram Alir Penjenuhan NH4Cl 3M ............................................... 35 Lampiran 5. Diagram Alir Penjenuhan KCl 3M ................................................... 36 Lampiran 6. Diagram Alir Penjenuhan KH2PO4 1M ........................................... 37 Lampiran 7. Bagan Analisis Kadar Nitrogen ....................................................... 38 Lampiran 8. Bagan Analisis Kadar Fosfor ........................................................... 39 Lampiran 9. Bagan Analisis Kadar Kalium ........................................................ 40 Lampiran 10. Hasil Analisis Kadar Air Zeolit Lampung Selatan ........................ 41 Lampiran 11. Hasil Analisis Kadar Air Zeolit Tasikmalaya ................................ 42 Lampiran 12. Hasil Analisis Warna Zeolit Lampung Selatan ............................. 43 Lampiran 13. Hasil Analisis Warna Zeolit Tasikmalaya ..................................... 44 Lampiran 14. Hasil Analisis Zeolit Lampung Selatan Terhadap Kadar N .......... 45 Lampiran 15. Hasil Analisis Zeolit Tasikmalaya Terhadap Kadar N .................. 46 Lampiran 16. Hasil Analisis Zeolit Lampung Selatan Terhadap Kadar P ........... 47 Lampiran 17. Hasil Analisis Zeolit Tasikmalaya Terhadap Kadar P ................... 48 Lampiran 18. Hasil Analisis Zeolit Lampung Selatan Terhadap Kadar K .......... 49 Lampiran 19. Hasil Analisis Zeolit Tasikmalaya Terhadap Kadar K .................. 50 Lampiran 20. Hasil Uji Duncan Kadar Air .......................................................... 51 Lampiran 21. Hasil Uji Duncan Uji Warna L ...................................................... 52 Lampiran 22. Hasil Uji Duncan Uji Warna a ....................................................... 53 Lampiran 23. Hasil Uji Duncan Uji Warna b ...................................................... 54 Lampiran 24. Hasil Uji Duncan Kadar N.............................................................. 55 Lampiran 25. Hasil Uji Duncan Kadar P .............................................................. 56 Lampiran 26. Hasil Uji Duncan Kadar K ............................................................. 57
x
BAB I PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Seiring dengan perkembangan zaman dan bertambahnya jumlah penduduk
setiap tahunnya, sangatlah berpengaruh terhadap meningkatnya kebutuhan pangan di Indonesia. Indonesia merupakan salah satu negara dengan kebutuhan pangan yang masih tergantung pada sektor pertanian sehingga pupuk menjadi kebutuhan pokok dalam sektor industri pertanian guna menjaga ketahanan disektor pertanian. Pupuk merupakan faktor penting dalam meningkatkan produksi pertanian dan mempengaruhi seluruh kegiatan ekonomi nasional (Sastiono Astiana, 2004). Menurut FAO, dalam perhitungan yang dianalisis dari 90 negara berkembang untuk tahun 2000 dengan tingkat pertumbuhan penduduk sebesar 3,7 persen/tahun, maka dibutuhkan laju keperluan pupuk sebesar 8,5 persen diikuti dengan keperluan sarana input yang mendukung untuk dapat memenuhi kebutuhan pangan (Sastiono Astiana, 2004). Hara N merupakan hara yang paling banyak diperlukan tanaman dan mudah hilang selama proses pemupukan dan disebabkan dari sistem tanah-tanaman melalui erosi dan pencucian. Salah satu upaya yang dapat dilakukan adalah dengan menggunakan bahan yang dapat menyerap unsur tersebut, seperti zeolit. Zeolit merupakan bahan yang mampu memperbaiki kemampuan tanah dalam menyerap dan mengikat unsur hara yang diberikan melalui pupuk sehingga mencegah pencucian hara (Al-Jabri et.al., 2011). Indonesia merupakan salah satu negara yang kaya akan mineral zeolit alam, seperti di daerah Banten Selatan, Sukabumi, Lampung, Malang, Tasikmalaya dan Sulawesi Selatan (Charlena dkk, 2008). Endapan mineral zeolit yang ditemukan di Indonesia tersusun atas mineral klinoptilolit, mordenit atau campuran keduanya mengandung mineral heulandit dengan kadar rendah dan mengandung mineral pengotor seperti kwarsa, plagioklas, montmorilonit, pirit, kaolin dan lain-lain (Anonimous, 2006). Zeolit alam pada umumnya memiliki ukuran pori yang tidak seragam dan mengandung banyak pengotor (Charlena dkk, 2008). Oleh karena itu perlu
1
2
diaktivasi dan dimodifikasi terlebih dahulu sebelum digunakan agar mendapatkan zeolit dengan kualitas yang baik. Proses aktivasi memerlukan kondisi yang sesuai karena kondisi selama proses aktivasi sangat berpengaruh terhadap performansi zeolit aktif (Rahayu dkk, 2008). Penelitian ini menggunakan mineral zeolit sebagai penyerap hara N, P dan K yang nantinya akan dilepaskan secara perlahan sesuai dengan kebutuhan tanaman. Zeolit yang digunakan dalam penelitian ini dilakukan aktivasi kimiawi kation dan anion. Aktivasi kation melalui proses hydrotermal pada temperatur 100°C dengan larutan pengaktif menggunakan NaCl konsentrasi 3M dan aktivasi anion dengan dijenuhkannya zeolit dengan larutan pengaktif Surfactan Hexadecyl trimetyl
ammonium
Bromide
(HDTMA-Br).
Hasil
penelitian
terdahulu
melaporkan bahwa coating zeolit menggunakan pupuk majemuk NPK teraktivasi NaCl dapat mengatur pola pelepasan NPK (Sulakhudin et.al., 2011). Coating zeolit A menggunakan KH2PO4 teraktivasi anion surfaktan HDTMA-Br dapat mengatur pola pelepasan unsur P (Bansiwal, Amit Kumar et.al., 2006). Untuk jenis zeolit alam asal Lampung Selatan dan zeolit Tasikmalaya teraktivasi NaCl sebagai penyerap unsur NK dari larutan NH4Cl 3M, KCl 3M dan teraktivasi HDTMA-Br sebagai penyerap unsur P dari larutan KH2PO4 1M belum dilaporkan sehingga perlu dilakukan penelitian.
1.2
Tujuan Penelitian Menentukan kemampuan zeolit Lampung Selatan dan Tasikmalaya
teraktivasi kimiawi dalam menyerap unsur N, P dan K.
1.3
Manfaat Penelitian Dari penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi mengenai
modifikasi kemampuan zeolit Lampung Selatan dan zeolit Tasikmalaya sebelum dan sesudah aktivasi secara kimiawi dalam menyerap unsur N, P dan K.
1.4
Hipotesis Penelitian Aktivasi zeolit Lampung Selatan dan Tasikmalaya secara kimiawi dapat
mempengaruhi penyerapan unsur N, P dan K.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1
Zeolit Pada tahun 1756, ahli mineralogi bernama Axel Frederick Cronsted
menemukan mineral alam stilbite yang akan kehilangan air apabila dididihkan dan dinamakan zeolite dalam bahasa Yunani berarti batu didih (Goenadi. 2004). Batu didih yang dimaksud adalah air yang akan terlepas apabila dipanasi (Anonim, 2006).
Gambar 1. Zeolit alam Gambar 1 memperlihatkan gambaran fisik dari zeolit alam secara umum, zeolit merupakan kristal alumina silikat terhidrasi yang memiliki rumus empiris Mx/n.(AlO2)x.(SiO2)y.xH2O. Zeolit mengandung kation alkali atau alkali tanah berbentuk kerangka tiga dimensi, bersifat asam dan mempunyai pori berukuran molekul dari 2,0 hingga 4,3 Å (Buchori dkk. 2003). Zeolit terdiri atas gugus alumina oksida dan gugus silika oksida yang masing-masing berbentuk tetrahedral dan saling dihubungkan oleh atom oksigen membentuk kerangka tiga dimensi (Charlena dkk, 2008). Ikatan Al-O-Si membentuk struktur kristal sedangkan logam alkali atau alkali tanah merupakan sumber kation yang dapat dipertukarkan (Sutarti, M dkk. 1994).
Gambar 2. Struktur Dasar Ikatan SiO2 dan AlO2 dari Zeolit Sumber :
(Widianti, Tri. 2006)
Gambar 2 memperlihatkan bahwa empat ikatan tetravalen silikon adalah netral sedangkan empat ikatan trivalen aluminium adalah negatif, sehingga
3
4
dibutuhkan ion bermuatan positif untuk menetralkan senyawa tersebut seperti kation alkali atau alkali tanah (Widianti, Tri. 2006). Zeolit memiliki perbedaan tiap jenisnya yakni daya serap molekul yang berbeda-beda secara selektif (Goenadi. 2004). Zeolit memiliki ikatan ion dan logam yang mudah lepas digantikan oleh ion lain dalam sistem larutan (Widianti, Tri. 2006). Menurut Goenadi (2004) selektivitas bergantung pada sifat kation dan jenis kation zeolit, sehingga zeolit dapat digunakan sebagai penukar ion. Zeolit sebagai penukar kation memiliki kation pada rongga yang berfungsi menjaga kenetralan zeolit dan dapat ditukar dengan kation lain yang memiliki selektivitas lebih besar (Widianti, Tri. 2006). Kation dengan selektivitas lebih besar semakin mudah mendorong terlepasnya kation yang terdapat pada zeolit dan digantikan dengan kation yang memiliki selektivitas yang lebih besar (Widianti, Tri. 2006). Urutan selektivitas zeolit adalah Cs+ > Rb+ > K+ > NH4+ > Ba2+ > Sr2+ > Na+ > Ca2+ > Fe3+ > Al3+ > Mg2+ > Li2+ (Widianti, Tri. 2006).
2.2
Zeolit Alam Zeolit alam merupakan produk gunung berapi yang membeku menjadi
batuan vulkanik, batuan sedimen dan batuan metamorfosa yang mengalami pelapukan karena perbedaan cuaca sehingga terbentuk mineral-mineral zeolit (Lestari. 2010). Ada Hampir 50 tipe-tipe zeolit alami yang berbeda-beda salah satunya, yakni klipnotilolit, kabasit, filipsit, modernit (Anonim. 2006). Terdapat perbedaan pada tiap jenis zeolit yaitu struktur kristal, jumlah komposisi kimia, massa jenis partikel, selektivitas kation, ukuran dan pori-pori molekul (Charlena, dkk. 2008). Komposisi kimia zeolit bergantung pada kondisi hidrotermal lingkungan lokal, seperti suhu, tekanan uap air setempat dan komposisi air tanah lokasi menyebabkan warna bahan galian zeolit beraneka ragam, antara lain hijau, putih kehijauan, merah daging, coklat, abu-abu kebiruan dan lain sebagainya (Anonim, 2006).
5
Gambar 3. Struktur Zeolit Klinoptilolit dan Mordernit. Sumber :
(Razzak et.al.,(2013)
Zeolit Lampung Selatan merupakan batuan vulkanik Anggota Tufa Formasi Lampung yang terbentuk riolitik dari reaksi antara batuan tufa asam berbutir halus dan bersifat riolitik pada pori-pori zeolit (Kusdarto, 2008). Menurut Hoerudin dkk (2015) zeolit Lampung Selatan termasuk kedalam jenis zeolit klinoptilolit. Zeolit Lampung Selatan jenis klipnotilolit memiliki kandungan kalium oksida yang lebih tinggi dibandingkan dengan kalsium oksida dan natrium oksida dengan rata-rata nilai 1,54%, 1,31% dan 0,75% (Razzak et.al., 2013). Zeolit Tasikmalaya termasuk kedalam wilayah Cikancra yang berada pada satuan tuf Anggota Genteng Formasi Jampang Berumur Oligosen-Miosen Awal yang diendapkan pada laut dalam dan banyak tersebar dibeberapa wilayah termasuk didaerah pemukiman penduduk (Kusdarto, 2008). Menurut Hoerudin dkk (2015) zeolit Tasikmalaya termasuk kedalam jenis zeolit campuran klipnotilolit dan modernit. Zeolit Tasikmalaya memiliki bentuk fisik berbutir halus dan memiliki warna putih kehijauan, hijau gelap (Kusdarto, 2008). Zeolit Tasikmalaya memiliki kandungan unsur natrium oksida lebih besar dibandingkan dengan unsur kalium oksida dengan rata-rata nilai 1,51% dan 1,11% mengindikasi bahwa zeolit Tasikmalaya termasuk kedalam jenis mineral modernit dan klinoptilolit dengan mineral modernit yang lebih dominan penyebarannya (Estiaty, Lenny Marilyn. 2004).
2.3
Aktivasi Zeolit mengandung beberapa unsur kimia seperti SiO2 sebesar 55-58%,
Al2O3 10-24% dan sisanyanya adalah CaO, MgO, Na2O dan K2O yang dapat
6
menutupi pori-pori dari zeolit sehingga untuk mendapatkaan zeolit sebagai penukar kation, pengotor harus dihilangkan dengan cara diaktivasi (Rahayu dkk. 2008). Aktivasi kimiawi dengan penambahan asam atau basa kuat dan aktivasi fisikawi dengan pemanasan atau lebih dikenal dengan kalsinasi. Pada aktivasi kimiawi bertujuan untuk membersihkan permukaan pori dan mengatur kembali tata letak atom yang sudah dipertukarkan, ion natrium akan menggantikan ion alkali atau alkali tanah yang berada pada rongga zeolit (Nurhayati, Indah. 2011). Zeolit teraktivasi kation Na+ akan menghasilkan zeolit unikation yang bersifat baik sebagai penukar kation (Suminta, Supandi. 2009).
2.4
Surfaktan Surfaktan (surface active agent) adalah suatu senyawa yang teradsorbsi
pada permukaan dan dapat merubah sifat antar muka. Secara umum, kegunaan surfaktan adalah untuk menurunkan tegangan permukaan, tegangan antarmuka, meningkatkan kestabilan globula yang terdispersi dan mengontrol jenis formasi emulsi. Surfaktan merupakan suatu molekul yang memiliki gugus hidrofobik dan hidrofilik. Gugus hidrofobik pada surfaktan merupakan rantai alkil yang panjang yang terdiri dari 8 sampai dengan 22 atom C sedangkan gugus hidrofiliknya mengandung gugus hidroksil (Arryanto dkk. 2006). Hexadecyltrimetylammonium Bromide ((C16H33)N(CH3)3Br) adalah surfaktan kationik dimana pada bagian aktif permukaannya membawa muatan positif yang dapat membentuk misel dalam larutan aqueous.
Gambar 4. Struktur Molekul Surfaktan Sumber:
(Setiawati, Dita dkk. 2015)
7
2.5
Pupuk majemuk Pupuk majemuk merupakan pupuk dengan kandungan lebih dari satu hara,
yakni N, P dan K yang merupakan jenis komoditas pupuk bernilai ekonomi tinggi (Sastiono, Astiana. 2004). Hara N, P dan K merupakan hara makro yang sangat penting bagi tanaman. Sumber hara N, P dan K dapat berasal dari pelapukan mineral tanah, bahan organik, air irigasi dan pemupukan (Nurhaeti, Yuliarti 2008). Aplikasi pupuk majemuk NPK bisa menjamin pemupukan N, P dan K diberikan
secara lengkap, namun pemberian pupuk majemuk tidak
fleksibel untuk rekomendasi pemupukan yang lebih spesifik (Jufri dkk. 2013). Penggunaan pupuk N dinilai kurang efisien disebabkan oleh kehilangan unsur N melalui volatilisasi amoniak dan denitrifikasi, proses ini menyebabkan dibebaskannya NH3, NO, N2O dan N2 ke udara (Roy dkk. 2003). Salah satu upaya yang dapat dilakukan adalah dengan menggunakan bahan yang dapat menyerap unsur tersebut, seperti zeolit. Zeolit merupakan bahan pembenah tanah alami yang dapat mengikat hara yang diberikan melalui pupuk sehingga mencegah pencucian hara (Al-Jabri et.al. 2011). Zeolit berfungsi juga sebagai penyimpan unsur hara pupuk dan mengikat air tanah yang dapat dilepas secara bertahap, sehingga kelembaban dan kesuburan tanah dapat dijaga (Sumarni, N et.al, 2010). Zeolit merupakan salah satu bahan yang dapat mengikat nitrogen sementara (Nainggolan dkk. 2009) Kandungan unsur hara pada lapisan permukaan tanah dapat ditingkatkan dengan pemupukan. Tanah yang secara terus menurus ditanami pasti akan berkurang kesuburannya akibat kandungan unsur haranya semakin menipis. Menurut (Nurhaeti, Yuliarti. 2008), penyebab berkurangnya kandungan unsur hara, adalah sebagai berikut: 1.
Terserap oleh tanaman yang selanjutnya terbawa keluar ketika tanaman dipanen.
2.
Diikat didalam tanah dalam bentuk senyawa yang sukar diserap oleh tanaman.
3.
Hanyut terbawa air, terutama saat hujan lebat pada tanah yang miring yang kemudian mengendap didalam sungai atau pantai.
4.
Pelunturan terbawa air yang terserap kelapisan tanah bagian bawah.
8
2.5.1 Nitrogen Nitrogen berasal dari atmosfer dan perubahan menjadi bahan organik melalui proses fiksasi, pembentukan NO3 dan NH4+ yang turun ke bumi bersamaan dengan turunnya hujan (Nurhaeti, Yuliarti 2008). Nitrogen
yang
diserap tanaman diubah menjadi -N, -NH-, -NH2 bentuk reduksi ini kemudian diubah menjadi senyawa yang lebih kompleks dan akhirnya menjadi protein (Nainggolan dkk. 2009). Hara N sangat berperan dalam pembentukan protein yang terakumulasi pada jaringan aktif atau protoplasma dari sel tumbuhan dan pembentukan klorofil (Nurhaeti, Yuliarti 2008). Nitrogen pada tanaman yang diserap secara berlebihan menyebabkan tanaman mengalami penghambatan proses pematangan buah dan mudah terkena penyakit sedangkan kekurangan unsur N menyebabkan tanaman kerdil serta daun berukuran kecil dan berwarna kuning pucat (Nurhaeti, Yuliarti. 2008). Nitrogen yang berada ditanah sebagian besar terikat dalam bentuk organik. Nitrogen diserap oleh tanaman dalam bentuk anion NO3- dan kation NH4+ yang keduanya berasal dari mineralisasi bahan organik. Menurut Nurhaeti, Yuliarti (2008), mineralisasi bahan organik terdiri dari tiga rangkaian proses, yaitu: 1.
Aminisasi, yaitu proses mineralisasi bahan organik melalui hidrolisis secara enzimatik dengna membentuk senyawa amino (R-NH2).
2.
Amonifikasi,
yaitu
perubahan
komponen
amino
oleh
kegiatan
mikrobiologi tanah menjadi amoniak yang secara cepat menjadi ammonium 3.
Nitrifikasi, yaitu suatu proses oksidasi ammonium menjadi nitrat oleh kegiatan mikroorganisme nitrifikasi.
2.5.2 Fosfor Fosfor merupakan bahan makanan utama yang digunakan oleh semua organisme untuk energi dan pertumbuhaan. Fosfor berperan penting dalam proses transfer energi, metabolisme karbohidrat, pembelahan sel, pembesaran sel, menambah kekuatan tanaman terhadap penyakit dan lain sebagainya (Sastiono, Astiana. 2004). Unsur ini bisa merangsang pertumbuhan dan perkembangan akar,
9
sehingga tanaman lebih tahan terhadap kekeringan. Kehilangan unsur P pada tanaman menyebabkan tanaman kerdil dan perakaran kurang berkembang (Nurhaeti, Yuliarti. 2008). Mineral yang mengandung fosfor umumnya adalah flour-apatit yang melapuk secara perlahan menghasilkan ion fosfat. Fosfor memiliki struktur kristal heksagonal dan berbentuk kristal panjang prismatik. Fosfor yang dapat dikonsumsi oleh tanaman dalam bentuk fosfat seperti diamonium fosfat ((NH4)2HPO4) atau kalsium fosfat dihidrogen (Ca(H2PO4)2 dan cepat bereaksi dengan tanah membentuk endapan atau terperangkap pada koloid mineral tanah (Nurhaeti, Yualiarti. 2008).
2.5.3 Kalium Kalium merupakan salah satu dari tiga serangkai pupuk buatan yang essensial dan yang dibutuhkan untuk pertumbuhan dan reproduksi tanaman, serta sering dianggap sebagai regulator karena bergabung dengan 60 enzim yang bekerja pada tanaman (Nurhaeti, Yuliarti 2008). Unsur Kalium sangat penting pada proses fisiologis termasuk fotosintesis, pengangkutan gula, efisiensi penggunaan air, metabolime karbonat dan protein, aktivitas enzim, menjaga kualitas tanah (Sastiono, Astiana. 2004). Fungsi
kalium
adalah
untuk
mengaktifkan
enzim,
pembentukan
karbohidrat, mempertinggi katahanan tubuh tanaman, pengaturan pH sel dan pengaturan transpirasi stomata (Salbiah, Cut dkk. 2012). Unsur hara K berperan dalam pembentukan enzim dan protein, serta efisiensi air lewat pembukaan stomata (Jufri dkk. 2013). Kalium sangat dibutuhkan dalam pembentukan pati dan translokasi hasil-hasil fotosintesis dan membantu
pembentukan klorofil.
Kalium penting untuk perkembangan klorofil, meskipun kalium memasuki susunan molekulnya (Hanum, Hamidah. 2014). Kekurangan hara K pada tanaman dapat menghambat proses transportasi menyebabkan tanaman kerdil dan daya tahan terhadap penyakit berkurang (Hanum, Hamidah. 2014). Daun tanaman yang menderita kekurangan kalium, tepinya menjadi kering dan berwarna kuning
coklat
sedang permukaannya
mengalami khlorotik tidak teratur disekitar tepi daun (Nurhaeti, Yuliarti 2008).
BAB III BAHAN DAN METODA
3.1
Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Pengujian Balai Besar Pascapanen
Pertanian Cimanggu, Jalan Tentara Pelajar 12, Cimanggu – Bogor. Selama bulan Januari 2016 s.d Agustus 2016
3.2
Bahan dan Alat Penelitian Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah larutan NaCl 3M,
larutan surfactan Hexadecyltrimetylammonium Bromide (HDTMA-Br) 200 mg/L, larutan NH4Cl 3M, larutan KCl 3M, larutan KH2PO4 1M, larutan H3BO3 4%, larutan HCl pekat, larutan HCl 3N,larutan HCl 0,1N, larutan H2SO4 pekat, larutan HNO3
pekat,
larutan
HNO3
2N,
larutan
ammonium
molibdat
((NH4)6Mo7O24.4H2O), larutan ammonium vanadat (NH4VO3), larutan SrCl2, indikator MM-BCG dan padatan selenium. Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini terbagi menjadi 2, yakni peralatan gelas dan instrument. Peralatan gelas antara lain gelas ukur, beaker glass, erlemeyer, labu ukur, buret dan batang pengaduk. Peralatan instrumen yang digunakan dalam penelitian ini yaitu oven, multiple heating magnetic stirrer AM4, seaker, sentrifuge Hettich Zentrifugen Universal 32, Spektrofotometer Serapan Atom Cary 60 UV-VIS Agilent Technologies, Automatic Nitrogen Determinator KDN-103F, Spektrofotometer UV-VIS Shimadzu 2000, neraca analitik Precisa XT 220 A.
3.3
Metoda Penelitian Penelitian ini menggunakan zeolit yang berasal dari 2 wilayah yakni zeolit
Lampung yang berasal dari kecamatan Sidomulyo, kabupaten Lampung Selatan dan zeolit Tasikmalaya yang berasal dari kecamatan Cikalong, kabupaten Tasikmalaya. Dilakukan dua jenis perlakuan yaitu aktivasi dan tanpa aktivasi dengan parameter yang dianalisis yakni kadar air, warna, kadar N, P dan K. Dilakukan aktivasi menggunakan dua macam larutan pengaktif yakni larutan
10
11
NaCl dan Hexadecyltrimetylammonium Bromide (HDTMA-Br) kemudian dilanjutkan penjenuhan secara terpisah menggunakan larutan NH4Cl 3M, KCl 3M dan KH2PO4 1M. Zeolit tanpa aktivasi dijenuhkan secara terpisah menggunakan larutan NH4Cl 3M, KCl 3M dan KH2PO4 1M. Setiap perlakuan diulang 3 kali ulangan. Sampel
Ulangan Kadar Air
Uji (%) N
(%) P (%) K 1 2 3 AK+NH4Cl 1 2 3 AK+KCl 1 2 3 AN+KH2PO4 1 2 3 TA+NH4Cl 1 2 3 TA+KCl 1 2 3 TA+KH2PO4 1 2 3 ZT 1 2 3 AK+NH4Cl 1 2 3 AK+KCl 1 2 3 AN+KH2PO4 1 2 3 TA+NH4Cl 1 2 3 TA+KCl 1 2 3 TA+KH2PO4 1 2 3 Keterangan: AK: Aktivasi Kation, AN: Aktivasi Anion, TA: Tanpa Aktivasi ZL
Warna
12
3.3.1
Preparasi Zeolit Zeolit Lampung Selatan dan Tasikmalaya dihaluskan, disaring dengan
saringan 80 mesh dan dikeringkan dalam oven selama 4 jam dengan suhu 60°C, kemudian zeolit kering dimasukkan dalam tempat sampel dan diberi label.
3.4
Aktivasi Zeolit Aktivasi kimiawi zeolit dibagi menjadi 2, yaitu aktivasi kation untuk
menyerap unsur N (NH4+), K (K+) dan aktivasi anion untuk menyerap P (PO42-).
3.4.1
Aktivasi Kation Prosedur aktivasi kation ini diadopsi dari Salakhudin dkk (2011),
ditimbang 100 gram Zeolit Lampung Selatan (ZLTA) dan dimasukan kedalam 200 mL larutan NaCl 3M mendidih, campuran didihkan kembali dan sesekali di aduk selama 4 jam. Setelah dingin campuran di sentrifugasi dengan kecepatan 150 rpm dan padatan di pisahkan dari dekantan, padatan dicuci dengan akuades disentrifugasi kembali, pencucian diulangi 5 kali. Hasil padatan di pindahkan ke cawan petri (petridisk) dan dioven pada suhu 60
o
C sampai kering dan
dipindahkan ke dalam botol dan di beri label (ZLAK). Prosedur ini diulangi untuk zeolit Tasikmalaya dan diberi label (ZTAK).
3.4.2
Aktivasi Anion Prosedur aktivasi anion ini diadopsi dari Bansiwal et al,. (2006),
ditimbang sebanyak 20 gram Zeolit Lampung Selatan (ZLTA) dan dimasukan kedalam 2 L larutan surfactan Hexadecyltrimetylammonium Bromide (HDTMABr) 200 mg/L pada suhu ruang, campuran diagitasi selama 8-7 jam menggunakan seaker dengan kecepatan 150 rpm. Padatan dipisahkan dari dekantan setelah disentrifugasi dengan kecepatan 4000 rpm selama 15 menit, padatan dicuci menggunakan aquadest disentrifugasi kembali, pencucian diulangi 5 kali. Hasil padatan di pindahkan ke cawan petri dan dioven pada suhu 60 oC sampai kering, padatan dipindahkan ke dalam botol dan di beri label (ZLAN). Prosedur ini diulangi untuk zeolit Tasikmalaya dan diberi label (ZTAN).
13
3.4.3
Penjenuhan NH4Cl 3M Ditimbang 20 gram zeolit ZLAK dimasukan ke dalam 1 L larutan
NH4Cl 3M diseaker dengan kecepatan 150 rpm selama 24 jam. Padatan dipisahkan dengan di sentrifugasi dengan kecepatan 4000 rpm selama 15 menit. Dekantan dipisahkan dengan padatannya dan dicuci dengan akuadest serta disentrifugasi kembali, pencucian diulang 5 kali. Padatan dipindahkan kedalam cawan petri dan di keringkan dalam oven pada suhu dibawah 60°C, kemudian padatan kering dimasukan ke dalam botol dan diberi label (ZLAK+NH4Cl) untuk zeolit Lampung. Prosedur diulangi untuk zeolit Lampung Selatan tanpa aktivasi dan diberi label (ZLTA+NH4Cl), zeolit Tasikmalaya aktivasi kation dan diberi label (ZTAK+NH4Cl) dan zeolit Tasikmalaya tanpa aktivasi dan diberi label (ZTTA+NH4Cl).
3.4.4
Penjenuhan KCl 3M Ditimbang 20 gram zeolit ZLAK dimasukan ke dalam 1 L larutan KCl
3M diseaker dengan kecepatan 150 rpm selama 24 jam. Padatan dipisahkan dengan disentrifugasi dengan kecepatan 4000 rpm selama 15 menit. Dekantan dipisahkan dengan padatannya dan dicuci dengan aquadest serta disentrifugasi kembali, pencucian diulang 5 kali. Padatan dipindahkan kedalam cawan petri dan di keringkan dalam oven pada suhu dibawah 60 °C, kemudian padatan kering dimasukan ke dalam botol dan diberi label (ZLAK+KCl) untuk zeolit Lampung. Prosedur diulangi untuk zeolit Lampung Selatan tanpa aktivasi dan diberi label (ZLTA+KCl), zeolit Tasikmalaya aktivasi kation dan diberi label (ZTAK+KCl) dan zeolit Tasikmalaya tanpa aktivasi dan diberi label (ZTTA+KCl).
3.4.5
Penjenuhan KH2PO4 1M Ditimbang 20 gram zeolit ZLAN dimasukan ke dalam 1 L larutan
KH2PO4 1M diseaker dengan kecepatan 150 rpm selama 24 jam. Padatan dipisahkan dengan disentrifugasi dengan kecepatan 4000 rpm selama 15 menit. Dekantan dipisahkan dengan padatannya dan dicuci dengan aquadest serta disentrifugasi kembali, pencucian diulang 5 kali. Padatan dipindahkan kedalam cawan petri dan di keringkan dalam oven pada suhu dibawah 60 °C, kemudian
14
padatan kering dimasukan ke dalam botol dan diberi label (ZLAN+KH2PO4) untuk zeolit Lampung. Prosedur diulangi untuk zeolit Lampung Selatan tanpa aktivasi dan diberi label (ZLTA+KH2PO4), zeolit Tasikmalaya aktivasi anion dan diberi label (ZTAN+KH2PO4) dan zeolit Tasikmalaya tanpa aktivasi dan diberi label (ZTTA+KH2PO4).
3.5
Analisis Kadar Air (Sulaeman dkk., 2005) Kadar air dilakukan untuk mengetahui kandungan atau jumlah air yang
terdapat pada sampel zeolit yang digunakan pada penelitian untuk penyerap unsur NPK. Untuk menganalisis kandungan kadar air, ditimbang 2 gram masing-masing jenis zeolit asal Lampung Selatan dan Tasikmalaya kedalam cawan porselen yang telah dikonstankan nilai bobotnya. Dikeringkan dalam oven pada suhu 105 °C selama 5 jam. Cawan tersebut dimasukan kedalam desikator dan dibiarkan sampai dingin, kemudian ditimbang.
Perhitungan: Keterangan:
Kadar air = A = berat cawan kosong (gram) B = berat cawan yang diisi dengan sampel (gram) C = berat cawan dengan sampel yang telah dioven (gram)
3.6
Warna Warna diukur menggunakan alat Chromameter Minolta (tipe CR 200,
Jepang). Zeolit diletakan pada wadah yang telah tersedia, kemudian ditekan tombol start dan akan diperoleh nilai L, a dan b. Nilai (L) Lightness berhubungan dengan derajat kecerahan yang berkisaran dari 0 (gelap) sampai ± 100 (putih). Nilai (a) Redness merupakan warna campuran merah-hijau dengan nilai sudut + a 0◦ (merah) dan nilai sudut – a 180◦ (hijau). Nilai (b) Yellowness merupakan campuran biru-kuning dengan nilai sudut + b 90◦ (kuning) dan nilai sudut – b 270◦ (biru).
15
3.7
Penentuan Kemampuan Zeolit Sebagai Penyerap NPK Kemampuan zeolit sebagai penyerap NPK dengan analisis unsur N, P dan
K setelah perlakuan aktivasi dan tanpa aktivasi. 3.7.1
Analisis Kadar Nitrogen (SNI 01-2891-1992) Ditimbang sebanyak 0,5 gram zeolit Lampung Selatan (ZLAK+NH4Cl)
kedalam labu Kjedhal, ditambahkan padatan selenium sebanyak 2 gram dan 12,5 mL larutan H2SO4 (p) dan destruksikan selama 4 jam. Sebagai tampungan kedalam erlemeyer diisi dengan larutan H3BO4 4% sebanyak 20 mL dan 3 tetes indikator MM-BCG. Destilasi labu Kjeldhal yang sudah didestruksi menggunakan alat Automatic Nitrogen Determinator yang disetting selama 5 menit. Ditambahkan larutan NaOH 30% sebanyak 60 mL kedalam alat sampai warna sampel dilabu Kjeldhal berubah warna. Titrasi tampungan yang berada dalam erlemyer menggunakan HCl 0.1N sampai terjadi perubahan warna pertama kali. Prosedur pengujian kadar N, diulangi untuk kontrol zeolit Lampung Selatan (ZLTA), zeolit lampung tanpa aktivasi (ZLTA+NH4Cl), kontrol zeolit Tasikmalaya (ZTTA), zeolit Tasikmalaya aktivasi kation (ZTAK+NH4Cl) dan zeolit Tasikmalaya tanpa aktivasi (ZTTA+NH4Cl).
Perhitungan:
(
)
3.7.2 Penentuan Kadar Fosfor (Hidayat. A, 1978) Analisis kadar fosfor dilakukan pada sampel zeolit Kontrol (TA), teraktivasi anion (ZAN) dan tanpa aktivasi menggunakan Spektrofotometer Visible. Analisis kadar fosfor mencakup tahapan pembuatan kurva standar fosfat dari larutan KH2PO4 dan analisis sampel sebagai berikut:
3.7.2.1 Pembuatan Kurva Standar Fosfat Sebanyak 0,1098 gram padatan KH2PO4 dilarutkan dalam 100 mL aquadest dan digunakan sebagai larutan stok fosfat standar. Dari larutan stok fosfat standar tersebut dipipet 0,8; 1,6; 2,0; 8,0; dan 12 mL untuk masing-masing dipindahkan dan dilarutkan dengan aquadest ke dalam labu takar 100 mL aquadest. Dari masing-masing larutan deret standar diatas, dipipet kedalam tabung
16
reaksi sebanyak 1 mL, ditambahkan 2 mL HNO3 2N dan 1 mL larutan campuran dari vanadat dan molibdat. Larutan dihomogenkan dan dibiarkan selama 20 menit kemudian diukur absorbansinya menggunakan Spektrofotometer Visible pada panjang gelombang 420 nm. Persamaan dan kurva standar dibuat sebgai hubungan antara kadar fosfat (sumbu x) dan absorbansi (sumbu y).
3.7.2.2 Analisis Kadar Fosfor Sebanyak
2
gram
masing-masing
zeolit
ZLAN+KH2PO4
dan
ZTAN+KH2PO4 dalam cawan porselen, destruksi menggunakan oven selama 5-6 jam. Setelah didinginkan, padatan sampel ditambahkan 10 mL larutan HNO3 (p) dipanaskan dan dipekatkan sampai 2 mL. Larutan yang tersisa, ditambahkan 10 mL larutan HCl (p) kedalam cawan porselen kembali dipanaskan dan dipekatkan sampai 2 mL. Setelah didinginkan, larutan dalam cawan diencerkan menggunakan aquadest, disaring untuk dipindahkan masing-masing kedalam labu takar 50 mL lalu ditambahkan aquadest hingga tanda tera. Sebanyak 2 mL masing-masing larutan sampel dipindahkan kedalam tabung reaksi, ditambahkan 2 mL HNO3 2N dan 1 mL larutan campuran dari vanadat dan molibdat. Larutan sampel dihomogenkan dan dibiarkan selama 20 menit kemudian diukur absorbansinya menggunakan Spektrofotometer Visible pada panjang gelombang 420 nm. Prosedur pengujian kadar P, diulangi untuk kontrol zeolit Lampung Selatan (ZLTA), zeolit Lampung Selatan tanpa aktivasi (ZLTA+KH2PO4), kontrol zeolit Tasikmalaya (ZTTA), zeolit Tasikmalaya aktivasi anion (ZTAN+KH2PO4) dan zeolit Tasikmalaya tanpa aktivasi (ZTTA+KH2PO4). Kadar P (%) ditentukan dengan menggunakan persamaan kurva standar larutan fosfat. Berikut perhitungan untuk kadar fosfat: Perhitungan:
( )
Keterangan : Abs
= Absorbansi sampel
Slope = Slope standar amilosa Vol
= Volume Akhir Sampel (mL)
Bobot = Bobot Sampel (gram) Fp
= Faktor Pengenceran
17
3.7.3
Penentuan Kadar Kalium Analisis kadar kalium pada zeolit kontrol (TA), teraktivasi kation (ZAK)
dan tanpa aktivasi menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom. Analisis kadar kalium mencakup tahapan pembuatan kurva standar kalium dan analisis sampel sebagai berikut:
3.7.3.1 Pembuatan Kurva Standar Kalium (sulaeman dkk., 2005) Dipipet sebanyak 10 mL larutan kalium standar 5 mg/L (KNO 3 dalam HNO3 0,5 mol/L) dilarutkan ke dalam labu takar 100 mL dengan larutan HNO3 0,5 mol/L dan digunakan sebagai larutan stok kalium standar. Dari larutan stok kalium standar dipipet sebanyak 0,1; 0,75; 1,0; 2,0 mL untuk masing-masing dipindahkan dan dilarutkan dengan larutan HNO3 0,5 mol/L ke dalam labu takar 100 mL. Larutan dihomogenkan dan dibiarkan selama 20 menit kemudian diukur absorbansi kalium menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom. Persamaan dan kurva standar dibuat sebgai hubungan antara kadar kalium (sumbu x) dan absorbansi (sumbu y).
3.7.4
Analisis Kadar Kalium Sebanyak 1 gram masing-masing zeolit ZLAK+KCl dan ZTAK+KCl,
dalam cawan porselen, diabukan menggunakan tanur selama 8-9 jam dengan suhu 700°C. Setelah didinginkan, padatan sampel ditambahkan larutan HNO3 (p) sebanyak 5 mL dipanaskan dan dipekatkan sampai 1 mL. Kedalam larutan yang tersisa, ditambahkan 5 mL larutan HCl 6N dipanaskan dan dipekatkan sampai 1 mL. Setelah didinginkan, larutan dalam cawan diencerkan menggunakan aquabidest, disaring untuk dipindahkan masing-masing kedalam labu takar 50 mL lalu ditambahkan aquabidest hingga tanda tera. Sebanyak 2 mL masing-masing larutan sampel dipindahkan kedalam labu takar 100 mL, ditambahkan 1 mL larutan SrCl2 kemudian ditambahkan aquabidest hingga tanda tera. Larutan sampel dihomogenkan dan dibiarkan selama 20 menit kemudian diukur absorbansinya
menggunakan
Spektrofotometer
Serapan
Atom.
Prosedur
pengujian kadar K, diulangi untuk kontrol zeolit Lampung Selatan (ZLTA), zeolit Lampung Selatan tanpa aktivasi (ZLTA+KCl), kontrol zeolit Tasikmalaya
18
(ZTTA), dan zeolit Tasikmalaya tanpa aktivasi (ZTTA+KCl). Kadar K (%) ditentukan dengan menggunakan persamaan kurva standar larutan kalium. Berikut perhitungan untuk kadar kalium:
Perhitungan:
( )
Keterangan : Abs
= Absorbansi sampel
Slope = Slope standar amilosa Vol
= Volume Akhir Sampel (mL)
Bobot = Bobot Sampel (gram) Fp
= Faktor Pengenceran
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1
Hasil Analisis Kadar Air Zeolit Kadar air zeolit menunjukan banyaknya air yang terkandung didalam zeolit.
Hasil analisis kadar air dari kedua zeolit Lampung Selatan dan zeolit Tasikmalaya teraktivasi dan tanpa aktivasi dengan penjenuhan menggunakan NH4Cl, KCl dan KH2PO4 dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1 Hasil Analisis Kadar Air Zeolit Zeolit Perlakuan Kontrol TA AK+NH4Cl AK+KCl AN+KH2PO4 TA+NH4Cl TA+KCl TA+KH2PO4
ZL (Lampung Selatan) (%) 4,62c,d 4,49c 5,34f 4,38c 4,56c,d 5,72g 4,97e
ZT (Tasikmalaya) (%) 3,41b 3,44b 4,97e 2,79a 3,29b 4,98e 4,81d,e
Keterangan: AK: Aktivasi Kation, AN: Aktivasi Anion, TA: Tanpa Aktivasi Angka pada kolom yang sama dan kolom yang berbeda dengan notasi yang berbeda menunjukkan beda nyata pada taraf nyata ɑ=0,05.
Berdasarkan hasil analisis sidik ragam (Lampiran 20) diketahui bahwa kedua jenis zeolit teraktivasi dan tanpa aktivasi memberikan pengaruh nyata terhadap kadar air masing-masing zeolit. Perlakuan zeolit teraktivasi dan tanpa aktivasi memberikan pengaruh nyata terhadap kadar air dengan signifikan lebih kecil dari alpha (P<0,05) sehingga dilakukan uji lanjut Duncan. Hasil uji lanjut Duncan pada zeolit Lampung Selatan perlakuan AK+KCl, TA+KCl dan TA+KH2PO4 memberikan pengaruh berbeda nyata terhadap perlakuan Kontrol TA, AK+NH4Cl, AN+KH2PO4 dan TA+NH4Cl. Hasil uji lanjut Duncan pada zeolit Tasikmalaya perlakuan AN+KH2PO4 memberikan pengaruh berbeda nyata terhadap perlakuan aktivasi maupun tanpa aktivasi. Tabel 1 menunjukkan adanya peningkatan kadar air masing-masing zeolit perlakuan AK+KCl, TA+KCl dan TA+KH2PO4 dibandingkan Kontrol TA. Peningkatan kadar air tertinggi ditunjukkan pada zeolit Tasikmalaya perlakuan ZTAK+KCl, ZTTA+KCl, dan ZTTA+KH2PO4 yaitu 4,97%; 4,98% dan 4,81%. 19
20
Adanya peningkatan kadar air pada penjenuhan menggunakan larutan KCl dan KH2PO4 dipengaruhi oleh sifat higroskopis sehingga memungkinkan zeolit dapat menyerap air lebih banyak. Kadar air yang diperoleh pada masing-masing zeolit dengan aktivasi dan tanpa aktivasi menunjukkan hasil yang sesuai dengan syarat mutu pembenah tanah mineral zeolit untuk pertanian yang memiliki nilai kadar air maksimal sebesar 10% (SNI 13-3494-1994 dalam Al-Jabri M. 2008).
4.2
Hasil Warna Zeolit Warna pada zeolit diukur secara objektif dengan Chromameter dengan
sistem warna L, a dan b. L menunjukkan kecerahan dengan kisaran antara 0 (gelap) sampai ± 100 (putih), a (hijau-merah) dan b (biru-hijau). Hasil analisis warna zeolit Lampung Selatan dan zeolit Tasikmalaya dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2 Hasil Warna Zeolit Zeolit Perlakuan Kontrol TA AK+NH4Cl AK+KCl AN+KH2PO4 TA+NH4Cl TA+KCl TA+KH2PO4
Pengujian Warna ZL (Lampung Selatan) ZT (Tasikmalaya) L a b L a b 96,39g 0,08e 8,97b 88,29d -3,66a 5,07a 95,10e 0,04e 9,20b 86,77b -3,13b,c 5,59a 95,56e,f,g 0,04e 9,02b 87,38b,c -2,24d 5,98a e,f e a b,c c 94,96 0,07 5,93 87,48 -2,99 4,27a 95,26e,f 0,12e 9,21b 86,83b,c -3,45a,b 4,81a 95,73f,g 0,08e 8,94b 85,97a -3,51a,b 5,39a 94,83e 0,20e 9,39b 87,27c,d -3,63a 4,20a
Keterangan: AK: Aktivasi Kation, AN: Aktivasi Anion, TA: Tanpa Aktivasi Angka pada kolom yang sama dan kolom yang berbeda dengan notasi yang berbeda menunjukkan beda nyata pada taraf nyata ɑ=0,05.
Hasil sidik ragam warna (Lampiran 21) menunjukkan adanya pengaruh berbeda nyata antara kedua zeolit teraktivasi dan tanpa aktivasi yang ditunjukkan dengan nilai L, b pada zeolit Lampung Selatan dan L, a pada zeolit Tasikmalaya. Masing-masing zeolit teraktivasi dan tanpa aktivasi memberikan pengaruh nyata terhadap nilai L, b pada zeolit Lampung Selatan dan L, a pada zeolit Tasikmalaya dengan signifikan lebih kecil dari alpha (P<0,05) sehingga dilanjutkan uji lanjut Duncan. Hasil uji lanjut Duncan pada zeolit Lampung Selatan menunjukkan nilai L perlakuan TA+KCl memberikan pengaruh nyata terhadap TA+KH2PO4. Nilai b
20
21
perlakuan AN+KH2PO4 memberikan pengaruh nyata terhadap perlakuan aktivasi dan tanpa aktivasi, tetapi menghasilkan warna yang sama yaitu kuning dengan tingkat kecerahan tinggi. Hasil warna diatas sejalan dengan Kusdarto (2008) yang menyatakan bahwa zeolit Lampung Selatan yang ditemukan merupakan batuan vulkanik Anggota Tufa Formasi Lampung yang memiliki warna putih kekuningan atau putih kusam. Hasil uji lanjut Duncan pada zeolit zeolit Tasikmalaya menunjukkan nilai L perlakuan AK+NH4Cl, TA+NH4Cl, TA+KH2PO4, AK+KCl dan AN+KH2PO4 memberikan pengaruh nyata terhadap perlakuan TA+KCl. Nilai a perlakuan AK+KCl memberikan pengaruh nyata terhadap perlakuan aktivasi dan tanpa aktivasi, menghasilkan warna yang sama yakni hijau dengan kecerahan sedang. Hasil warna diatas sejalan dengan Kusdarto (2008) yang menyatakan bahwa zeolit Tasikmalaya yang ditemukan dalam satuan Tuf Anggota Genteng Formasi Jampang yang berwarna kehijauan. 4.3
Hasil Analisis Penyerapan Zeolit Terhadap N Pada penelitian yang dilakukan, zeolit dimanfaatkan sebagai media
penyimpanan unsur N, P dan K yang dibutuhkan oleh tanaman. Unsur N yang diserap oleh zeolit berasal dari NH4Cl sebagai NH4+. Hasil analisis penyerapan zeolit terhadap unsur N dapat dilihat pada tabel 3.
Tabel 3 Hasil Analisis Penyerapan Zeolit Terhadap N Zeolit N (%) Perlakuan ZL (Lampung Selatan) ZT (Zeolit Tasikmalaya) TA 0,29a 0,58b AK+NH4Cl 1,53d,e 1,61e c TA+NH4Cl 1,22 1,44d Keterangan: AK: Aktivasi Kation, AN: Aktivasi Anion, TA: Tanpa Aktivasi Angka pada kolom yang sama dan kolom yang berbeda dengan notasi yang berbeda menunjukkan beda nyata pada taraf nyata ɑ=0,05.
Berdasarkan hasil analisis sidik ragam (Lampiran 24) diketahui bahwa kedua jenis zeolit teraktivasi dan tanpa aktivasi memberikan pengaruh nyata terhadap kadar N dibandingkan dengan Kontrol TA. Perlakuan zeolit teraktivasi dan tanpa aktivasi memberikan pengaruh nyata terhadap kadar N dengan signifikan lebih kecil dari alpha (P<0,05) sehingga dilakukan uji Duncan. 21
22
Hasil uji Duncan menunjukkan bahwa masing-masing zeolit teraktivasi dan tanpa aktivasi berpengaruh nyata terhadap penyerapan kadar N. Pada zeolit Lampung Selatan perlakuan ZLAK memberikan pengaruh berbeda nyata dengan perlakuan ZLTA. Perlakuan aktivasi dan tanpa aktivasi pada zeolit Lampung Selatan memberikan pengaruh berbeda nyata terhadap Kontrol ZLTA. Pada zeolit Tasikmalaya perlakuan ZTAK memberikan pengaruh berbeda nyata dengan perlakuan ZTTA. Perlakuan aktivasi dan tanpa aktivasi pada zeolit Tasikmalaya memberikan pengaruh berbeda nyata terhadap kontrol ZTTA. Tabel 3 menunjukkan masing-masing zeolit teraktivasi kation memberikan pengaruh penyerapan lebih tinggi dibandingkan dengan zeolit tanpa aktivasi kation. Menurut Widianti, Tri (2006) menyatakan bahwa aktivasi menggunakan NaCl dengan konsentrasi tinggi pada rentan waktu selama 4 jam dapat meningkatkan nilai Kapasitas Tukar Kation (KTK) sebesar 154,83 mgrek/100gr. Pengaruh penyerapan ion ammonium lebih tinggi pada zeolit teraktivasi kation Na+ disebabkan adanya perbedaan interaksi antar kedua ion yang berhubungan dengan selektivitas pertukaran ion. Selektivitas pertukaran ion bergantung pada jenis zeolit dan jenis kation yang diserap (Estiaty, Marilyn Lenny. 2004). Zeolit Lampung Selatan dan zeolit Tasikmalaya memiliki urutan selektivitas yang sama, dimana selektivitas molekul NH4+ lebih besar dibandingkan Na+ (Widianti, Tri. 2006) yang menyebabkan molekul NH4+ mudah mendorong kation Na+ yang terdapat pada rongga zeolit. Berdasarkan hasil penelitian, penyerapan molekul NH4+ tertinggi pada ZTAK sebesar 1,61%. Hal ini disebabkan karena keberadaan logam alkali atau alkali tanah pada zeolit tanpa aktivasi. Menurut Razzak, Miran T et.al., (2013) Zeolit Lampung Selatan memiliki kandungan natrium oksida dengan rata-rata nilai 0,75% sedangkan zeolit Tasikmalaya memiliki kandungan natrium oksida dengan rata-rata nilai 1,51% (Estiaty, Marilyn Lenny. 2004). Kandungan natrium oksida pada zeolit menunjukkan banyaknya logam alkali Na dalam bentuk kation Na+ pada rongga zeolit yang dapat dipertukarkan. Adanya aktivasi kation menyebabkan ZTAK menyerap molekul NH4+ lebih tinggi dibandingkan ZLAK. Penyerapan lebih tinggi disebabkan adanya subtitusi ion Na+ yang berasal dari larutan elektrolit lebih banyak menggantikan logam alkali atau alkali tanah yang
22
23
terdapat pada rongga zeolit sehingga memberikan pengaruh penyerapan terhadap ion ammonium. Subtitusi ion Na+ menyebabkan jumlah kation K+, Ca2+ dan Mg2+ yang berada pada rongga zeolit menjadi berkurang (Adriany, Roza. 2012) dan menghasilkan Na-zeolit yang dapat digunakan sebagai penukar kation (Suminta, Supandi. 2009). Penjenuhan menggunakan NH4Cl menyebabkan subtitusi ion alkali oleh molekul ammonium membentuk gugus ammonium pada permukaan zeolit aktif (Unger et al., 1987). Pada zeolit tanpa aktivasi kation menunjukan hasil penyerapan terhadap ion ammonium lebih rendah dibandingkan dengan zeolit teraktivasi kation. Hal ini disebabkan pada zeolit alam mengandung logam alkali atau alkali tanah pada rongga zeolit sehingga mengakibatkan adanya kompetisi pertukaran ion dengan logam yang tidak diinginkan (Setiawati, Dita dkk. 2015). Pertukaran ion NH4+ dengan kation logam alkali atau alkali tanah yang berada pada rongga zeolit tanpa aktivasi memberikan pengaruh penyerapan terhadap ion ammonium. Kemampuan zeolit tanpa aktivasi menyerap ammonium disebabkan oleh logam alkali yang terikat pada rongga zeolit bersifat lemah dan mudah digantikan oleh ion NH4+ (Banon, Charles dan Totok Eka Suharto. 2008).
4.4
Hasil Analisis Penyerapan Zeolit Terhadap P Pada penelitian yang dilakukan, zeolit dimanfaatkan sebagai media
penyimpanan unsur N, P dan K yang dibutuhkan oleh tanaman. Unsur P yang diserap oleh zeolit berasal dari KH2PO4 sebagai PO43-. Hasil analisis penyerapan zeolit terhadap unsur P dapat dilihat pada tabel 4.
Tabel 4 Hasil Analisis Penyerapan Zeolit Terhadap P Zeolit P (%) Perlakuan ZL (Lampung Selatan) TA 0,33a AN+KH2PO4 1,65c TA+KH2PO4 0,46b
ZT (Tasikmalaya) 0,34a 1,73d 0,45b
Keterangan: AK: Aktivasi Kation, AN: Aktivasi Anion, TA: Tanpa Aktivasi Angka pada kolom yang sama dan kolom yang berbeda dengan notasi yang berbeda menunjukkan beda nyata pada taraf nyata ɑ=0,05.
Berdasarkan hasil analisis sidik ragam (Lampiran 25) diketahui bahwa kedua jenis zeolit teraktivasi dan tanpa aktivasi memberikan pengaruh nyata 23
24
terhadap kadar P dibandingkan dengan kontrol masing-masing zeolit. Perlakuan zeolit teraktivasi dan tanpa aktivasi memberikan pengaruh nyata terhadap kadar P dengan signifikan lebih kecil dari alpha (P<0,05) sehingga dilakukan uji Duncan. Hasil uji Duncan menunjukkan bahwa kedua jenis zeolit teraktivasi dan tanpa aktivasi berpengaruh nyata terhadap penyerapan kadar P. Pada zeolit Lampung Selatan perlakuan ZLAN memberikan pengaruh berbeda nyata terhadap perlakuan ZLTA. Perlakuan aktivasi dan tanpa aktivasi pada zeolit Lampung Selatan berbeda nyata terhadap Kontrol ZLTA. Pada zeolit Tasikmalaya perlakuan ZTAN memberikan pengaruh berbeda nyata terhadap perlakuan ZTTA. Perlakuan aktivasi dan tanpa aktivasi pada zeolit Tasikmalaya berbeda nyata terhadap Kontrol ZTTA. Tabel 4 menunjukkan bahwa masing-masing zeolit alam memiliki kemampuan menyerap ion fosfat dengan perlakuan aktivasi anion dibandingkan perlakuan tanpa aktivasi anion. Zeolit teraktivasi anion dapat meningkatkan kemampuan penyerapan ion fosfat yang sejalan dengan penelitian yang dilakukan Li et al., dalam Agnestisia dkk (2012) penambahan HDTMA melebihi CMC (Critical Micel Concentration) akan membentuk bilayer dan meningkatkan kapasitas adsorbsi terhadap senyawa fosfat. Zeolit teraktivasi anion memberikan pengaruh penyerapan kadar P tertinggi pada zeolit Tasikmalaya yaitu 1,73%. Penyerapan ini disebabkan oleh kation yang mendominasi pada masing-masing zeolit. Zeolit Lampung Selatan lebih didominasi dengan kation kalium dalam bentuk oksida sebesar 1,54% (Razzak, Miran T et.al.,2013). Zeolit Tasikmalaya didominasi dengan kation natrium dalam bentuk oksida sebesar 1,51% (Estiaty, Marilyn Lenny. 2004). Kation yang mendominasi kerangka zeolit menunjukkan tingkat selektivitas yang berbeda, kation K+ memiliki selektivitas yang lebih besar dibandingkan dengan kation Na+ (Las, Tamzil dan Yateman Arryyanto. 2006) sehingga dalam penyerapannya lebih baik zeolit Lampung Selatan. Pada zeolit termodifikasi surfaktan akan membentuk bilayer pada permukaan terluar zeolit sehingga menurunkan sifat hidrofilik dan zeolit mampu menyerap anion fosfat (Chutia, et al. 2009). Penyerapan kation bilayer surfaktan pada permukaan negatif zeolit melibatkan pertukaran antara
24
25
kation
pada
rongga
zeolit
dan
ikatan
hidrofobik
dari
surfaktan
(Mutngimatturrohaman et al. 2009). Pada zeolit tanpa aktivasi menggunakan surfaktan hampir tidak mampu menyerap senyawa organik tidak bermuatan dan anion (Arryanto, Yateman dan Arif Rahman. 2006). Ketidakmampuan zeolit menyerap senyawa organik dan anion disebabkan oleh afinitas yang rendah (Apreutesei, Roxana Elena et al. 2008).
4.5
Hasil Analisis Penyerapan Zeolit Terhadap K Pada penelitian yang dilakukan, zeolit dimanfaatkan sebagai media
penyimpanan unsur N, P dan K yang dibutuhkan oleh tanaman. Unsur K yang diserap oleh zeolit berasal dari KCl sebagai K+. Hasil analisis penyerapan zeolit terhadap unsur K dapat dilihat pada tabel 5.
Tabel 5 Hasil Analisis Penyerapan Zeolit Terhadap K Zeolit K (%) Perlakuan ZL (Lampung Selatan) TA 0,94a AN+KCl 4,59b TA+KCl 4,01b
ZT (Tasikmalaya) 0,85a 4,46b 4,43b
Keterangan: AK: Aktivasi Kation, AN: Aktivasi Anion, TA: Tanpa Aktivasi Angka pada kolom yang sama dan kolom yang berbeda dengan notasi yang berbeda menunjukkan beda nyata pada taraf nyata ɑ=0,05.
Berdasarkan hasil analisis sidik ragam (Lampiran 26) diketahui bahwa kedua zeolit teraktivasi dan tanpa aktivasi memberikan pengaruh nyata terhadap kadar K pada kontrol zeolit. Perlakuan zeolit teraktivasi dan tanpa aktivasi memberikan pengaruh nyata terhadap kadar K pada Kontrol zeolit dengan signifikan lebih kecil dari alpha (P<0,05) sehingga dilakukan uji Duncan. Hasil uji Duncan menunjukkan bahwa masing-masing zeolit teraktivasi dan tanpa aktivasi memberikan pengaruh tidak nyata terhadap penyerapan kadar K. Pada zeolit Lampung Selatan perlakuan ZLAK dan ZLTA memberikan pengaruh berbeda nyata terhadap kontrol ZLTA. Pada zeolit Tasikmalaya perlakuan ZTAK dan ZTTA memberikan pengaruh berbeda nyata terhadap kontrol ZTTA.
25
26
Tabel 5 menunjukkan bahwa masing-masing zeolit alam memiliki kemampuan menyerap unsur K dengan perlakuan aktivasi dan tanpa aktivasi. Hal ini menunjukkan bahwa penjenuhan menggunakan KCl dapat meningkatkan kandungan dan ketersediaan unsur K (Salbiah, Cut dkk. 2012). Zeolit teraktivasi kation dan tanpa aktivasi kation memberikan pengaruh penyerapan ion K+ yang sama, hal ini disebabkan adanya perbedaan interaksi antar kedua ion yang berhubungan dengan selektivitas pertukaran ion. Selektivitas pertukaran ion bergantung pada jenis zeolit dan jenis kation yang diserap (Estiaty, Marilyn Lenny. 2004). Selektivitas K+ yang lebih besar menyebabkan kation K+ mudah mendorong kation logam alkali yang terdapat pada rongga zeolit (Widianti, Tri. 2006). Zeolit Lampung Selatan memiliki kandungan kalium oksida dengan ratarata nilai 1,54% (Razzak, Miran T et.al.,2013). Pada zeolit Tasikmalaya memiliki kandungan unsur kalium oksida dengan rata-rata nilai 1,11% (Estiaty, Marilyn Lenny. 2004). Kandungan kalium oksida menunjukkan banyaknya logam alkali K dalam bentuk kation K+ pada rongga zeolit yang dapat dipertukarkan. Pada ZLTA dan ZTTA terjadi subtitusi ion antara K+ yang berasal dari larutan KCl dengan kation yang berada pada rongga zeolit sehingga muatan K+ yang berada pada rongga zeolit semakin kuat dan memberikan pengaruh penyerapan terhadap ion K+. Pada ZLAK dan ZTAK subtitusi ion yang terjadi antara kation Na+ dengan kation-kation lain yang berada pada rongga zeolit seperti kation K+, Ca2+ dan Mg2+. Subtitusi kation Na+ menyebabkan jumlah kation K+, Ca2+ dan Mg2+ yang berada pada rongga zeolit menjadi berkurang (Adriany, Roza. 2012). Aktivasi menggunakan NaCl, akan menghasilkan NaZeolit yang dapat digunakan sebagai penukar kation yang baik (Suminta, Supandi. 2009). Kation yang mendominasi kerangka zeolit teraktivasi menunjukkan tingkat selektivitas yang berbeda, dimana kation K+ memiliki selektivitas yang lebih besar dibandingkan dengan kation Na+ (Las, Tamzil dan Yateman Arryyanto. 2006). Selekivitas K yang lebih besar menyebabkan semakin mudah mendorong terlepasnya kation yang terdapat pada zeolit dan digantikan dengan kation K (Widianti, Tri. 2006).
26
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1
Kesimpulan Berdasarkan hasil penelitian diketahui bahwa:
1.
Perlakuan aktivasi kimiawi mempengaruhi penyerapan unsur N, P dan K. Aktivasi kation pada zeolit Tasikmalaya menyerap unsur N sebesar 1,61%, sedangkan aktivasi anion pada zeolit Tasikmalaya menyerap unsur P sebesar 1,73%.
2.
Zeolit teraktivasi dan tanpa aktivasi pada masing-masing zeolit dalam menyerap unsur K memberikan pengaruh penyerapan yang sama sehingga zeolit tidak perlu diaktivasi.
5.2
Saran Perlu dilakukan penelitian lanjutan mengenai pola pelepasan dari zeolit
setelah perlakuan dari zeolit yang sudah mengandung N, P dan K dengan variasi waktu untuk menentukan besar pelepasan unsur N, P dan K.
27
DAFTAR PUSTAKA Adriany, Roza. 2012. Pemanfaatan Zeolit Alam Termodifikasi Na + untuk Penangkapan CO2. Jurnal Publikasi Minyak dan Gas Bumi. Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Minyak dan Gas Bumi. Jakarta Selatan. 46 (3): 145-151. Agnestisia, R., Komari, N., dan Sunardi. 2012. Adsorpsi Fosfat (PO43-) Menggunakan Selulosa Purun Tikus (Eleocharis Dulcis) Termodifikasi Heksadesiltrimetilammoniumbromida (HDTMA-Br). Sains dan Terapan Kimia. 6 (1): 71-86. Al-Jabri
M. 2008. Kajian Metode Penetapan Kapasitas Tukar Kation Zeolit
sebagai Pembenah Tanah untuk Lahan Pertanian Terdegradasi. Jurnal Standarisasi. 10 (2) : 56. Al-Jabri M, Setyorini D, dan Hartatik W. 2011. Mineral zeolit untuk pembenah
tanah
sawah intensifikasi. Warta
Penelitian
dan
Pengembangan Pertanian. 3 (22). Anonim, 2006. Kajian Bahan Galian Zeolit untuk Dimanfaatkan sebagai Bahan Baku Pupuk. Medan: Badan Penelitian dan Pengembangan Provinsi Sumatra Utara. Apreutesei, Roxana Elena, Cezar Catrinescu, Carmen Teodosiu. 2008. SurfactantModified Natural Zeolites For Environmental Applications In Water Purification. Faculty of Chemical Engineering. Environmental Engineering and Management Journal. 7 (2): 149-161. Bansiwal, Amit Kumar, Sadhana Suresh Rayalu, Nitin Kumar Labhasetwar, Asha Ashok Juwarkar, And Sukumar Devotta. 2006. Surfactant-Modified Zeolite as a Slow Release Fertilizer for Phosphorus. Journal Agriculture Food and Chemical. National Environmental Engineering Research Institute. India Banon, Charles, Totok Eka Suharto. 2008. Adsorbsi Amonia oleh Adsorben Zeolit Alam yang Diaktivasi dengan Larutan Amonium Nitrat. Universitas Bengkulu. Jurnal Gradien. 4 (2) : 354-360.
28
29
Buchori L, dan Budiyono. 2003. Aktivasi Zeolit Dengan Menggunakan Perlakuan Asam Dan Kalsinasi. Seminar Nasional Teknik Kimia Indonesia. Universitas Diponegoro Semarang Charlena, Henny Purwaningsih dan Tina Rosdiana. 2008. Pencirian dan Uji Aktivitas Katalitik Zeolit Alam Teraktivasi. Departemen Kimia, IPB-Bogor. 1 (2): 107. Chutia, P., Kato, S., Kojima, T., and Satokawa, S., 2009, Adsorption of As (V) on Surfactant-Modified Natural Zeolites. Journal of Hazardous Materials, 162: 204-211. Goenadi Didiek Hadjar. 2004. Teknologi Pengolahan Zeolit Menjadi Bahan yang Memiliki Nilai Ekonomi Tinggi. ISSN 1411 – 6723. Jurnal Zeolit Indonesia. Bogor. 3 (1): 44. Hanum, Hamidah, Surya Karto Lumban Gaol, Gantar Sitanggang. 2014. Pemberian Zeolit dan Pupuk Kalium untuk Meningkatkan Ketersediaan Hara
K
dan
Pertumbuhan
Kedelai
di
Entisol.
Jurnal
Online
Agroekoteknologi. Program Studi Agroekoteknologi, Fakultas Pertanian USU. Medan. 2 (3) : 1152. Hidayat, A. 1978. Methode of Soil Chemical Analisis. Japan International Coorperation Agency (JICA). Central Research Institute for Agriculture. Bogor. 40-42. Jufri, A dan Mochamad Rosjidi. 2013. Pengaruh Zeolit Dalam Pupuk Terhadap Pertumbuhan dan Produksi Padi Sawah Di Kabupaten Badung Provinsi Bali. Jurnal Sains dan Teknologi Indonesia. Pusat Teknologi Produksi Pertanian – BPPT. Jakarta. 14 (3): 161-166. Kusdarto. 2008. Potensi Zeolit Indonesia. Pusat Sumber Daya Geologi. Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral. Jurnal Zeolit Indonesia. Bandung. 7 (2). Las Tamzil dan yateman Arryanto. 2006. Penggunaan Zeolit Bidang Industri dan Lingkungan. Prosiding Seminar Nasional Zeolit V Bandar Lampung. Universitas Gadjah Mada. 5: 20-28.
30
Lestari Dewi Yuanita. 2010. Kajian Modifikasi dan Karakterisasi Zeolit Alam dari Berbagai Negara. Seminar Nasional Kimia dan Pendidikan Kimia. Jurdik Kimia. Universitas Negeri Yogayakarta. Mutngiturrohmah, Gunawan and Khabibi. 2009. Aplikasi Zeolit Alam Terdealuminasi dan Termodifikasi HDTMA sebagai Adsorben Fenol. Skripsi. Jurusan Kimia FMIPA UNDIP. Semarang. Nainggolan, Ganda Darmono, Suwardi, dan Darmawan. 2009. Pola Pelepasan Nitrogen dari Pupuk Tersedia Lambat (Slow Release Fertilizer) Urea-ZeolitAsam Humat. Jurnal Zeolit Indonesia. Fakultas Pertanian. Institut Pertanian Bogor 8 (2) : 90. Nurhayati, Indah. 2011. Filtrasi dengan Media Zeolit Teraktivasi Untuk Menurunkan Kesadahan. ISSN 0853 - 4403 Jurusan teknik lingkungan FTSP. Universitas PGRI Adi Buana Surabaya. 57 (2): 2. Razzak, Mirzan T, Tamzil Las, Priyambodo. 2013. The Characterization of Indonesian’s Natural Zeolit from Water Filtration Syistem. Valensi Journal. State Islamic University of syarif Hidayatullah. Jakarta. 3 (2): 129-137. Salbiah, Cut, Muyassir, Sufardi. 2012. Pemupukan KCl, Kompos Jerami dan Pengaruhnya terhadap Sifat Kimia Tanah, Pertumbuhan dan Hasil Panen Padi Sawah (Oryza Sativa L.). Jurnal Manajemen Sumberdaya Lahan. Banda Aceh. 2 (3): 213-222. Sastiono Astiana, 2004. Penggunaan Bahan Mineral Zeolit Sebagai Campuran Pupuk Zeolit-Urea Tablet. Departemen Ilmu Tanah dan Sumber Daya lahan. Fakultas Pertanian IPB, Bogor, 3 (1) : 37. Setiawati, Dita, Lia Destiarti, Nelly Wahyuni. Pemanfaatan Zeolit A Termodifikasi Hexadecyltrimethylammonium (HDTMA) sebagai Adsorben Fosfat. 2015. Jurnal Kimia Khatulistiwa. Universitas Tanjungpura. 4 (2): 14-20. Sulaeman, Suparto, Eviati. 2005. Petunjuk Teknis Analisis Kimia Tanah, Tanaman, Air, dan Pupuk. Departemen Pertanian. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Bogor: 5-6. Sulakhudin, Abdul Syukur and Bambang Hendro Sunarminto. 2011. Zeolite and Hucalcia as Coating Material for Improving Quality of NPK Fertilizer in
31
Costal Sandy Soil. Journal Tropical Soils. Departemen Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian, Univeritas Gadjah Mada. 16 (2): 99-106. Sumarni, N., R. Rosliani, dan A.S. Duriat. 2010. Pengelolaan Fisik, Kimia, dan Biologi Tanah untuk Meningkatkan Kesuburan Lahan dan Hasil Cabai Merah. Jurnal Holtikultura. Balai Penelitian Tanaman Sayuran, Bandung, 20 (2) : 130-137. Suminta, Supandi. 2009. Analisis Rietveld dan Pengukuran Ukuran Poros Stuktur Zeolit Sangkar. Seminar Nasional Hamburan Neutron dan Sinar X ke 7. Pusat Teknologi Bahan Industri Nuklir (PTBIN) – BATAN. Serpong, Tanggerang. Sutarti, M., dan Rachmawati, M. 1994. Zeolit Tinjauan Literatur. Pusat Dokumentasi dan Informasi Ilmiah LIPI, Jakarta. 57pp. SNI 01-2891-1992. Cara Uji Makanan dan Minuman. Dewan Standarisasi Nasional: 7- 8. Rahayu, E., S., Rahayu, R., R., Nuraeni, Y., 2008. Pengaruh Temperatur dan Holding Time di Dalam Furnace Untuk Aktivasi Zeolit Terhadap KTK Zeolit Aktif. Journal Fluida Polban, 6 (1): 33-39. Roy, R.N. and R.V. Mirsa. 2003. Economic and Evironmental Impact of Improved Nitrogen Management in Asia Rice-Farming Syistem. Proceedings of The 20th Session of The International Rice Commission. Bangkok. Agricultural and Consumer Protection-FAO. Unger, K. K., Müller, U., Danner, A., Polanek, P., Girrbach, U. 1987. Symposium on Inovation in Zeolite Materials Science, Nieupoort :80. Widianti, Tri. 2006. Pengujian Kapasitas Tukar Kation Zeolit sebagai Penukar Kation Alami untuk Pengolahan Limbah Industri. Publikasi Ilmiah AMTeQ. Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia. Tanggerang. Yuliarti Nurhaeti, 2008. 1001 Cara Mengahasilkan Pupuk Organik. PT Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.
32
Lampiran 1. Diagram Alir Penelitian Zeolit Lampung Selatan dan Tasikmalaya berukuran 80 mesh
Kontrol TA
-
Analisis kadar air Analisis warna Analisis kadar N Analisis kadar P Analisis kadar K
Tanpa Aktivasi
Aktivasi
Kation
Anion
Pemanasan (NaCl 3M) suhu 100°C 4 jam
Penjenuhan (HDTMA-Br) selama 8 jam 150 rpm
Penjenuhan
Penjenuhan
Penjenuhan
Larutan NH4Cl 3M selama 24jam
Larutan KCl 3M selama 24 jam
Larutan KH2PO4 1M selama 24 jam
- Analisis kadar air - Analisis warna - Analisis kadar N
- Analisis kadar air - Analisis warna - Analisis kadar K
- Analisis kadar air - Analisis warna - Analisis kadar P
33
Lampiran 2. Diagram Alir Aktivasi Kation
Dipanaskan larutan NaCl 3M sebanyak 200 mL sampai mendidih
100 gr jenis ZLTA dan ZTTA berukuran 80 mesh
Dipanaskan selama 4 jam dengan suhu konstan 100°C sambil diaduk.
Dibilas dengan aquadest menggunakan setrifuge.
Endapan dipindahkan ke petri disk.
Dikeringkan dalam oven dengan suhu dibawah 60°C.
Dihaluskan dan ditimbang.
ZLAK dan ZTAK
34
Lampiran 3. Diagram Alir Aktivasi Anion
20 gr jenis ZLTA dan ZTTA berukuran 80 mesh
Larutan HDTMA-Br sebanyak 2000 mL
Dijenuhkan selama 7-8 jam dengan kecepatan 150 rpm
Dibilas dengan aquadest menggunakan setrifuge
Endapan dipindahkan ke petri disk
Dikeringkan dalam oven dengan suhu dibawah 60°C
Dihaluskan dan ditimbang
ZLAN dan ZTAN
35
Lampiran 4. Diagram Alir Maserasi NH4Cl 3M
20 gr jenis ZLAK dan ZTAK berukuran 80 mesh
Larutan NH4Cl 3M sebanyak 1000 mL
Dijenuhkan selama 24 jam dengan kecepatan 150 rpm
Dibilas dengan aquadest menggunakan setrifuge
Endapan dipindahkan ke petri disk
Dikeringkan dalam oven dengan suhu dibawah 60°C
Dihaluskan dan ditimbang
ZLAK+NH4Cl dan ZTAK+NH4Cl
36
Lampiran 5. Diagram Alir Maserasi KCl 3M
20 gr jenis ZLAK dan ZTAK berukuran 80 mesh
Larutan KCl 3Msebanyak 1000 mL
Dijenuhkan selama 24 jam dengan kecepatan 150 rpm
Dibilas dengan aquadest menggunakan setrifuge
Endapan dipindahkan ke petri disk
Dikeringkan dalam oven dengan suhu dibawah 60°C
Dihaluskan dan ditimbang
ZLAK+KCl dan ZLAK+KCl
37
Lampiran 6. Diagram Alir Maserasi KH2PO4 1M
20 gr jenis ZLAN dan ZTAN berukuran 80 mesh
Larutan KH2PO4 1M sebanyak 1000 mL
Dijenuhkan selama 24 jam dengan kecepatan 150 rpm
Dibilas dengan aquadest menggunakan setrifuge
Endapan dipindahkan ke petri disk
Dikeringkan dalam oven dengan suhu dibawah 60°C
Dihaluskan dan ditimbang
ZLAN+KH2PO4 dan ZTAN+KH2PO4
38
Lampiran 7. Bagan Analisis Kadar Nitrogen
Ditimbang masing-masing jenis zeolit Kontrol ZLTA, ZLAK+NH4Cl, Kontrol ZTTA dan ZTAK+NH4Cl berukuran 80 mesh sebanyak 0,5 gr (+) 2 gr padatan selenium (+) 12,5 mL larutan H2SO4(p) Didestruksi selama 4 jam
Kedalam erlemeyer ditambahkan larutan H3BO4 4% sebanyak 20 mL dan 3 tetes indikator MM-BCG (+) 60 mL NaOH 30% Didestilasi selama 5 menit
Dititrasi air tampungan dengan HCl 0.1 N
Dihitung kadar N
Kadar N
39
Lampiran 8. Bagan Analisis Kadar Fosfor
Ditimbang masing-masing jenis zeolit Kontrol
ZLTA,
ZLAN+KH2PO4,
Kontrol ZTTA dan ZTAN+KH2PO4 berukuran 80 mesh sebanyak 2 gr (+) 10 mL HNO3(p) (+)10 mL HCl(p) Dipanaskan dan dipekatkan sampai 2 mL. Didinginkan. Diencerkan dalam labu ukur 50 mL
Dipipet 2 mL larutan sampel (+) 2 mL HNO3 2N (+) 1mL molibdat vanadat Diuji kadar P menggunakan spektrofotometer UV-VIS pada panjang gelombang 420 nm
Dihitung kadar P
Kadar P
40
Lampiran 9. Bagan Analisis Kadar Kalium
Ditimbang masing-masing jenis zeolit Kontrol ZLTA, ZLAK+KCl, Kontrol ZTTA dan ZTAK+KCl berukuran 80 mesh sebanyak 1 gr (+) 5 mL HNO3(p) (+) 5 mL HCl 3N Dipanaskan dan dipekatkan sampai 1 mL. Didinginkan. Diencerkan dalam labu ukur 50 mL menggunakan aquabides. (+) 1 mL SrCl2 Dipipet 2 mL larutan sampel
Diencerkan dalam labu ukur 100 mL menggunakan aquabides
Diuji kadar K menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)
Dihitung kadar K
Kadar K
Berat Cawan 23,0321 26,2004 21,4155 22,522 27,7504 23,8167 23,0618 28,8795 14,8216 20,1462 21,3133 23,057 22,0295 22,28 23,1764 23,4469 25,5261 23,5306 22,2032 23,1073 23,1321
Berat Cawan+Sampel 25,0408 28,202 23,4188 24,5247 29,7504 25,8167 25,065 30,8828 16,829 22,4409 23,3144 25,0595 24,0322 24,2866 25,1818 25,4485 27,5584 25,5321 24,2086 25,1105 25,1388
Berat Sampel 2,0087 2,0016 2,0033 2,0027 2,0000 2,0000 2,0032 2,0033 2,0074 2,2947 2,0011 2,0025 2,0027 2,0066 2,0054 2,0016 2,0323 2,0015 2,0054 2,0032 2,0067
Lampiran 10. Hasil Analisis Kadar Air Zeolit Lampung Perlakuan Sampel ZLTA
AK+NH4Cl
AK+KCl
AN+KH2PO4
TA+NH4Cl
TA+KCl
TA+KH2PO4
Ulangan I II III I II III I II III I II III I II III I II III I II III
Berat Cawan Setelah Oven 24,9489 28,1056 23,3292 24,4385 29,6609 25,7225 24,9605 30,7733 16,7217 22,3452 23,2792 24,9697 23,9413 24,1777 25,0671 25,3376 27,4386 25,4174 24,1088 25,0006 24,7701
Bobot Air 0,0919 0,0964 0,0896 0,0862 0,0895 0,0942 0,1045 0,1095 0,1073 0,0957 0,0352 0,0898 0,0909 0,1089 0,1147 0,1109 0,1198 0,1147 0,0998 0,1099 0,3687
Bobot Sampel Kering 1,9168 1,9052 1,9137 1,9165 1,9105 1,9058 1,8987 1,8938 1,9001 2,1990 1,9659 1,9127 1,9118 1,8977 1,8907 1,8907 1,9125 1,8868 1,9056 1,8933 1,6380
Kadar Air (%) 4,572 4,81 4,47 4,30 4,40 4,71 5,21 5,46 5,34 4,17 4,49 4,48 4,53 4,57 4,58 5,54 5,89 5,73 4,97 4,98 4,97
Rerata
4,62
4,49
5,34
4,38
4,56
5,72
4,97
41
Berat Cawan 28,8791 24,7703 23,1739 16,8218 26,5264 25,0672 24,0378 24,2738 21,4497 24,8116 24,2289 26,3172 24,7199 27,7789 23,8065 23,8413 25,6769 26,0117 29,5324 25,5392 24,6002
Berat Cawan+Sampel 30,8794 26,7752 25,1778 2,0017 2,0049 2,0054 2,0096 2,0048 2,0016 2,0008 2,0003 2,0058 2,0034 2,0017 2,0007 2,0074 2,003 2,0015 2,0035 2,0051 2,0012
Berat Sampel 2,0003 2,0049 2,0039
29,436 25,4428 24,5038
Berat Cawan Setelah Oven 30,8099 26,7105 25,1069 16,7503 26,4628 24,9952 23,9381 24,1740 21,3499 24,7624 24,1693 26,258 24,649 27,7128 23,7458 23,7415 25,5771 25,9119
14,8201 24,5215 23,0618 22,0282 22,269 19,4481 22,8108 22,2286 24,3114 22,7165 25,7772 21,8058 21,8339 23,6739 24,0102 27,5289 23,5341 22,599
Lampiran 11. Hasil Analisis Kadar Air Zeolit Tasikmalaya Perlakuan Sampel ZTTA
AK+NH4Cl
AK+KCl
AN+KH2PO4
TA+NH4Cl
TA+KCl
TA+KH2PO4
Ulangan I II III I II III I II III I II III I II III I II III I II III
Bobot Air 0,0695 0,0647 0,0709 0,0715 0,0636 0,0720 0,0997 0,0998 0,0998 0,0492 0,0596 0,0592 0,0709 0,0661 0,0607 0,0998 0,0998 0,0998 0,0964 0,0964 0,0964
Bobot Sampel Kering 1,9308 1,9402 1,933 1,9302 1,9413 1,9334 1,9099 1,9050 1,9018 1,9516 1,9407 1,9466 1,9325 1,9356 1,9400 1,9076 1,9032 1,9017 1,9071 1,9087 1,9048
Kadar Air (%) 3,47 3,22 3,53 3,57 3,17 3,59 4,96 4,97 4,98 2,45 2,97 2,95 3,53 3,30 3,03 4,97 4,98 4,98 4,81 4,80 4,81
Rerata
3,41
3,44
4,97
2,79
3,29
4,98
4,81
42
43 Lampiran 12. Hasil Pengukuran Warna Zeolit Lampung Selatan Perlakuan
L
a
b
Warna
ZLTA
96,39 95,98
0,06 0,1
8,6 9,2
Kuning kemerahan Kuning kemerahan
96,24
0,08
9,13
Rerata
96,20
0,08
8,97
AK+NH4Cl
95,6 94,8
0,05 0,04
8,59 9,48
Kuning kemerahan Kuning kemerahan Kuning kemerahan Kuning kemerahan
94,9
0,04
9,54
Rerata
95,10
0,04
9,20
AN+KH2PO4
94,8 95,1
0,1 0,09
8,95 8,79
95
0,02
0,07
Rerata
94,96
0,07
5,93
AK+KCl
95,9 95,4
0,06 0,01
8,49 9,45
95,4
0,07
9,14
Rerata
95,56
0,04
9,02
TA+NH4Cl
95,1
0,11
9,16
Kuning kemerahan Kuning kemerahan Kuning kemerahan
95,1
0,16
9,36
Kuning kemerahan
95,6
0,1
9,13
Rerata
95,26
0,12
9,21
TA+KH2PO4
94,6 94,8
0,14 0,42
9,01 10,3
Kuning kemerahan Kuning kemerahan Kuning kemerahan Kuning kemerahan
95,1
0,05
8,87
Rerata
94,83
0,20
9,39
TA+KCl
95,9 95,5
0,19 0,04
8,7 9,14
95,8
0,02
9,12
95,73
0,08
8,98
Zeolit Lampung Selatan
Rerata
Kuning kemerahan Kuning kemerahan Kuning kemerahan Kuning kemerahan Kuning kemerahan Kuning kemerahan Kuning kemerahan Kuning kemerahan
Kuning kemerahan Kuning kemerahan Kuning kemerahan Kuning kemerahan Kuning kemerahan Kuning kemerahan
44 Lampiran 13. Hasil Pengukuran Warna Zeolit Tasikmalaya Perlakuan
L
a
b
Warna
ZTTA
87,59 87,47
-3,78 -3,69
5,04 5,09
Hijau kebiruan
89,8
-3,52
5,07
Hijau kebiruan
Rerata
88,29
-3,66
5,07
Hijau kebiruan
AK+NH4Cl
86,46
-3,46
5,09
Hijau kebiruan
86,83
-3,44
5,07
Hijau kebiruan
87,03
-2,51
6,61
Hijau kebiruan
Rerata
86,77
-3,14
5,59
Hijau kebiruan
AN+KH2PO4
87,26
-3,21
3,06
Hijau kebiruan
87,82
-3,3
3,32
Hijau kebiruan
87,36
-2,47
6,44
Hijau kebiruan
Rerata
87,48
-2,99
4,27
Hijau kebiruan
AK+KCl
87,32
-2,21
5,95
Hijau kebiruan
87,34
-2,29
5,97
Hijau kebiruan
87,47
-2,21
6,03
Hijau kebiruan
Rerata
87,38
-2,24
5,98
Hijau kebiruan
TA+NH4Cl
86,42
-3,61
4,85
Hijau kebiruan
87,2
-3,53
5,04
Hijau kebiruan
86,87
-3,2
4,55
Hijau kebiruan
Rerata
86,83
-3,45
4,81
Hijau kebiruan
TA+KH2PO4
87,7
-3,43
3,7
Hijau kebiruan
87,34
-3,61
3,97
Hijau kebiruan
86,76
-3,85
4,92
Hijau kebiruan
Rerata
87,27
-3,63
4,20
Hijau kebiruan
TA+KCl
86,33
-3,2
4,55
Hijau kebiruan
85,75
-3,58
5,74
Hijau kebiruan
85,83
-3,74
5,87
Hijau kebiruan
85,97
-3,51
5,39
Hijau kebiruan
Zeolit Tasikmalaya
Rerata
Hijau kebiruan
0,5020
( gram)
1,25
1,4
0,3
0,3
0,3
0,1024
0,1024
0,1024
0,1024
0.014
0.014
0.014
0,014
0,014
1,54
1,53
1,53
1,50
0,27
0,31
Lampiran 14. Hasil Analisis Zeolit Lampung Selatan Terhadap Kadar N
0,5022
5,55
0,3
0,1024
0.014
1,21
I
%N
0,5021
5,69
0,3
0,1024
0.014
1,21
Tanpa aktivasi+NH4Cl
Fp
0,5020
5,69
0,3
0,1024
0.014
1,24
II
N HCl
Ulangan
0,5020
5,7
0,3
0,1024
0.014
1,23
mL blanko
Keterangan
I
0,5002
4,55
0,3
0,1024
0.014
mL Titrasi
Jenis Zeolit Perlakuan
II
0,5005
4,55
0,3
0,1024
= 0,31%
Berat Sampel
Lampung Selatan Kontrol TA
I
0,5003
4,6
0,3
Aktivasi kation+NH4Cl
0,5002
4,65
)
II
0,5007
( (
)
Contoh perhitungan:
=
Rerata
(%)
0,29
1,53
1,22
45
0,1024
0.014
0.014
1,72
0,58
0,59
Lampiran 15. Hasil Analisis Zeolit Tasikmalaya Terhadap Kadar N
0,3
0,1024
0.014
1,67
1,44
1,61
0,58
Rerata
( gram) 2,4
0,3
0,1024
0.014
1,56
N
0,5055
2,35
0,3
0,1024
0.014
1,52
Fp
0,5020
6,35
0,3
0,1024
0.014
1,43
I
N HCl
0,5021
6,16
0,3
0,1024
0.014
1,40
Tanpa aktivasi+NH4Cl
mL blanko
0,5021
5,75
0,3
0,1024
0.014
1,49
II
mL Titrasi
Keterangan Ulangan
0,5005
5,65
0,3
0,1024
0.014
1,48
Berat Sampel
Jenis Zeolit
I
0,5020
5,3
0,3
0,1024
0.014
(%)
Perlakuan
II
0,5008
5,2
0,3
0,1024
= 0,59%
(%)
Tasikmalaya Kontrol TA
I
0,5004
5,5
0,3
Aktivasi kation+NH4Cl
0,5035
5,5
)
II
0,5007
( (
)
Contoh perhitungan:
=
46
Lampiran 16. Hasil Analisis Zeolit Lampung Selatan Terhadap Kadar P b
Rerata
a
P
Abs
%
Fp
(%)
0,33
V. Akhir
0,35
Berat Sampel
Keterangan
0,002
0,31
(mL) 0,013
0,002
1,68 1,66 1,59 1,67
(gr)
0,075
0,013
0,002 0,002 0,002 0,002
0,43
Ulangan
25
0,067
0,013 0,013 0,013 0,013
0,002
Perlakuan
25
0,353 0,349 0,334 0,351
0,013
Jenis Zeolit 50
25 25 25 25
0,092
0,40 0,46 0,51
50
2,0029
50 50 50 50
25
0,002 0,002 0,002
2,0019
II 2,0012 2,0015 2,0020 2,0031
50
0,013 0,013 0,013
I I
2,0020
0,087 0,099 0,109
0,46
1,65
I
25 25 25
II
II
50 50 50
Kontrol TA
AN+KH2PO4
TA+KH2PO4
2,0002 2,0025 2,0031
Lampung Selatan
Contoh perhitungan: ( ) = 0,35%
47
V. AKhir
Fp
Lampiran 17. Hasil Analisis Zeolit Tasikmalaya Terhadap Kadar P Berat Sampel
Keterangan
Abs
a
b
P
%
Rerata
0,36
0,45
1,73
0,34
(%) 0,002
0,32
(mL) 0,013
0,002
1,72 1,76 1,70 1,72
(gr)
0,078
0,013
0,002 0,002 0,002 0,002
0,46
Ulangan
25
0,069
0,013 0,013 0,013 0,013
0,002
Perlakuan
25
0,361 0,369 0,359 0,362
0,013
0,44 0,40 0,47
Jenis Zeolit 50
25 25 25 25
0,099
0,002 0,002 0,002
50
2,0029
50 50 50 50
25
0,013 0,013 0,013
2,0033
II 2,0025 2,0031 2,0094 2,0047
50
0,095 0,087 0,101
I I
2,0022
25 25 25
Kontrol TA
I
50 50 50
II
II
2,0016 2,0048 2,0022
Tasikmalaya
AN+KH2PO4
TA+KH2PO4
Contoh perhitungan: ( ) = 0,36%
48
a
0,013
b
50
50
(mL)
50
50
50
0,5026
0,4073
0,1112
0,1191
4,34
4,63
3,65
0,91
0,98
Lampiran 18. Hasil Analisis Zeolit Lampung Selatan Terhadap Kadar K (gr)
0,026
0,013
50
50
0,4783
5,75
4,01
4,59
0,94
Rerata
1,0013
0,026
0,013
50
50
0,6295
3,84
I
K
1,0009
0,026
0,013
50
50
0,4251
3,55
Tanpa aktivasi+KCl
Abs.
1,0096
0,026
0,013
50
50
0,3945
4,79
II
Fp
1,0020
0,026
0,013
50
50
0,5265
3,89
V. Akhir
Keterangan Ulangan
1,0016
0,026
0,013
50
50
0,4314
Berat Sampel
Jenis Zeolit
I
1,0015
0,026
0,013
50
50
(%)
Perlakuan
II
1,0022
0,026
0,013
50
(%)
Lampung Selatan Kontrol TA
I
1,0019
0,026
0,013
Aktivasi kation+KCl
1,0010
0,026
II
1,0050
Contoh perhitungan: ( ) = 0,98%
49
a
0,013
b
50
50
(mL)
50
50
50
0,5025
0,5191
0,1013
0,1078
4,35
4,57
4,72
0,82
0,88
Lampiran 19. Hasil Analisis Zeolit Tasikmalaya Terhadap Kadar K (gr) 0,026
0,013
50
50
0,4813
4,24
4,43
4,46
0,85
Rerata
1,0005
0,026
0,013
50
50
0,4678
4,34
I
K
1,0070
0,026
0,013
50
50
0,4083
4,43
Tanpa aktivasi+KCl
Abs.
1,0013
0,026
0,013
50
50
0,4893
4,47
II
Fp
1,0004
0,026
0,013
50
50
0,4923
4,49
V. Akhir
Keterangan Ulangan
1,0057
0,026
0,013
50
50
0,4948
Berat Sampel
Jenis Zeolit
I
1,0017
0,026
0,013
50
50
(%)
Perlakuan
II
1,0042
0,026
0,013
50
(%)
Tasikmalaya Kontrol
I
1,0043
0,026
0,013
Aktivasi kation+KCl
1,0007
0,026
II
1,0027
Contoh perhitungan: ( ) = 0,88%
50
51
Lampiran 20. Hasil Uji Duncan Kadar Air Tests of Between-Subjects Effects Dependent Variable: Kadar Air Type III Sum of Source Squares Corrected Model 28,754a Intercept 817,349 Perlakuan 19,977 Jenis ,000 Error ,772 Total 846,875 Corrected Total 29,526
Mean Square 2,212 817,349 1,665 . ,028
df 13 1 12 0 28 42 41
F 80,243 29652,482 60,394 .
Sig. ,000 ,000 ,000 .
Kadar Air Duncan
a,b
Aktivasi dan Tanpa Aktivasi N 1 ZTAN+KH2PO4 3 2,7900 ZTTA+NH4Cl 3 ZTTA 3 ZTAK+NH4Cl 3 ZLAN+KH2PO4 3 ZLAK+NH4Cl 3 ZLTA+NH4Cl 3 ZLTA 3 ZTTA+KH2PO4 3 ZTAK+KCl 3 ZLTA+KH2PO4 3 ZTTA+KCl 3 ZLAK+KCl 3 ZLTA+KCl 3 Sig. 1,000
2
3
Subset 4
5
6
7
3,2867 3,4067 3,4433 4,3800 4,4933 4,5600 4,5600 4,6167 4,6167 4,8067 4,8067 4,9700 4,9733 4,9767 5,3367 ,285
,121
,095
,262
5,7200 1,000 1,000
52
Lampiran 21. Hasil Duncan Uji warna L Tests of Between-Subjects Effects Dependent Variable: L Source Corrected Model Intercept Perlakuan Jenis Error Total Corrected Total
Type III Sum of Squares df
Mean Square
717,331a 13
F
Sig.
55,179
288,168 ,000
349945,613 1 349945,613 14,097 12 1,175 ,000 0 . 5,362 28 ,191 350668,306 42
1827551,290 ,000 6,135 ,000 . .
722,693 41
L Duncan
a,b
Aktivasi dan Tanpa Aktivasi ZTTA+KCl ZTAK+NH4Cl ZTTA+NH4Cl ZTAN+KH2PO4 ZTTA+KH2PO4 ZTTA ZLTA+KH2PO4 ZLAN+KH2PO4 ZLAK+NH4Cl ZLTA+NH4Cl ZLAK+KCl ZLTA+KCl ZLTA Sig.
N 1 3 85,970 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 1,000
2 86,773 86,830 87,376 87,480
3
86,830 87,376 87,480 87,600
Subset 4
5
,057
7
87,600 88,286 94,833 94,966 95,100 95,200 95,566
,080
6
,065
,075
94,966 95,100 95,200 95,566 95,566 95,733 95,733 96,203 ,063 ,102
53
Lampiran 22. Hasil Duncan Uji warna a Tests of Between-Subjects Effects Dependent Variable: a Source Corrected Model Intercept Jenis Perlakuan Error Total Corrected Total
Type III Sum of Squares
df
Mean Square
120,591a 13
F
9,276
103,369 1 ,000 0 4,624 12 1,481 28 225,441 42
Sig.
175,386 ,000
103,369 1954,395 ,000 . . . ,385 7,285 ,000 ,053
122,072 41
a Duncan
a,b
Aktivasi dan Tanpa Aktivasi ZTTA ZTTA+KH2PO4 ZTTA+KCl ZTTA+NH4Cl ZTAK+NH4Cl ZTAN+KH2PO4 ZTAK+KCl ZLAK+NH4Cl ZLAK+KCl ZLAN+KH2PO4 ZLTA ZLTA+KCl ZLTA+NH4Cl ZLTA+KH2PO4 Sig.
N 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
1 -3,6633 -3,6300 -3,5067 -3,4467
2
-3,5067 -3,4467 -3,1367
Subset 3
4
5
-3,1367 -2,9933 -2,2367
,302
,072
,452
,0433 ,0467 ,0700 ,0800 ,0833 ,1233 ,2033 1,000 ,466
54
Lampiran 23. Hasil Duncan Uji warna b Tests of Between-Subjects Effects Dependent Variable: b Source Corrected Model Intercept Perlakuan jenis Error Total Corrected Total
Type III Sum of Squares df
Mean Square
Sig.
173,119a 13
13,317
5,743 ,000
1977,285 1 34,641 12 ,000 0 64,930 28 2215,333 42
1977,285 2,887 . 2,319
852,678 ,000 1,245 ,303 . .
238,048 41 b
Duncan
F
a,b
Aktivasi dan Tanpa Aktivasi ZTTA+KH2PO4 ZTAN+KH2PO4 ZTTA+NH4Cl ZTTA ZTTA+KCl ZTAK+NH4Cl ZLAN+KH2PO4 ZTAK+KCl ZLTA ZLTA+KCl ZLAK+KCl ZLAK+NH4Cl ZLTA+NH4Cl ZLTA+KH2PO4 Sig.
Subset N 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
1 4,2057 4,2733 4,8133 5,0667 5,3867 5,5900 5,9367 5,9833
2
8,9767 8,9867 9,0267 9,2033 9,2167 9,3933 ,228 ,771
55
Lampiran 24. Hasil Uji Duncan Kadar N Tests of Between-Subjects Effects Dependent Variable: %N Source Corrected Model Intercept perlakuan jenis Error Total Corrected Total
Type III Sum of Squares df a 2,991 5 14,852 1 2,865 4 ,000 0 ,015 6 17,858 12 3,006 11
Mean Square F Sig. ,598 240,070 ,000 14,852 5960,619 ,000 ,716 287,438 ,000 . . . ,002
%N Duncan
a,b
Aktivasi dan Tanpa Aktivasi ZLTA ZTTA ZLTA+NH4Cl ZTTA+NH4Cl ZLAK+NH4Cl ZTAK+NH4Cl Sig.
N 1 2 ,2900 2 2 2 2 2 1,000
2
Subset 3
4
5
,5850 1,2200
1,000
1,4450 1,5200 1,5200 1,6150 1,000 ,184 ,106
56
Lampiran 25. Hasil Uji Duncan Kadar P Tests of Between-Subjects Effects Dependent Variable: % P Source Corrected Model Intercept Perlakuan Jenis Error Total Corrected Total
Type III Sum of Squares
Mean Square
df 5
,896 1054,627 ,000
8,201 4,480 ,000 ,005 12,688
1 4 0 6 12
8,201 9647,686 ,000 1,120 1317,657 ,000 . . . ,001
4,487
11
a,b
Aktivasi dan Tanpa Aktivasi ZLTA ZTTA ZTTA+KH2PO4 ZLTA+KH2PO4 ZLAN+KH2PO4 ZTAN+KH2PO4 Sig.
Sig.
4,482a
%P Duncan
F
Subset 2 3
N 1 4 2 ,3300 2 ,3400 2 ,4500 2 ,4650 2 1,6500 2 1,7250 ,743 ,625 1,000 1,000
57
Lampiran 26. Hasil Uji Duncan Kadar K Tests of Between-Subjects Effects Dependent Variable: % K Type III Sum of Squares df 32,631a 5 124,099 1 32,618 4 ,000 0 ,687 6 157,417 12 33,318 11
Source Corrected Model Intercept perlakuan Jenis Error Total Corrected Total %K Duncan
a,b
Aktivasi dan Tanpa Aktivasi ZTTA ZLTA ZLTA+KCl ZTTA+KCl ZTAK+KCl ZLAK+KCl Sig.
N 2 2 2 2 2 2
Subset 1 2 ,8500 ,9450 4,0150 4,4300 4,4650 4,5900 ,788 ,156
Mean Square F Sig. 6,526 57,018 ,000 124,099 1084,229 ,000 8,155 71,245 ,000 . . . ,114