BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Daun Kelapa Sawit Daun kelapa sawit mirip daun kelapa yaitu membentuk susunan daun majemuk, bersirip genap, dan bertulang belakang sejajar. Daun – daun membentuk satu pelepah yang panjangnya mencapai lebih dari 7,5 – 9 m. Jumlah anak daun di setiap pelepah berkisar antara 250 – 400 helai. Daun muda yang masih kuncup berwarna kuning pucat. Pada tanah yang subur, daun cepat membuka sehingga makin efektif melakukan fungsinya sebagai tempat berlangsungnya fotosintesis dan sebagai alat respirasi. Semakin lama proses fotosintesis berlangsung, semakin banyak bahan makanan yang dibentuk sehingga produksi akan meningkat. Produksi daun tergantung iklim setempat. Di Sumatera Utara, misalnya produksi daun mencapai 20 – 24 helai/tahun. Umur daun mulai terbentuk sampai tua sekitar 6 – 7 tahun. Daun kelapa sawit yang sehat dan segar berwarna hijau tua. Jumlah pelepah, panjang pelepah, dan jumlah anak daun tergantung pada umur tanaman. Tanaman yang berumur tua, jumlah pelepah dan anak daun lebih banyak. Begitu pula pelepahnya akan lebih panjang dibandingkan dengan tanaman yang masih muda. Berat kering satu pelepah dapat mencapai 4,5 kg. Pada tanaman dewasa ditemukan sekitar 40 – 50 pelepah. Saat tanaman berumur 10 – 13 tahun dapat ditemukan daun yang luas permukaannya mencapai 10 -15 m2 . Luas permukaan daun akan berinteraksi dengan tingkat produktivitas tanaman. Semakin luas permukaan atau semakin banyak jumlah daun maka produksi akan meningkat karena proses fotosintesis akan berjalan dengan baik. Proses fotosintesis akan optimal jika luas permukaan daun mencapai 11 m2 . Universitas Sumatera Utara
Jumlah kedudukan pelepah daun pada batang kelapa awit disebut juga phyllotaxis yang dapat ditentukan berdasarkan perhitungan susunan duduk daun, yaitu dengan menggunakan rumus duduk daun 1/8. Artinya, setiap satu kali berputar melingkari batang, terdaat duduk daun (pelepah) sebanyak 8 helai. Pertumbuhan melingkar duduk daun mengarah ke kanan atau ke kiri menyerupai spiral. Pada tanaman yang normal, dapat dilihat 2 set spiral berselang 8 daun yang mengarah ke kanan dan berselang 13 daun mengarah ke kiri. Arah duduk daun sangat berguna untuk menentukan letak duduk daun ke – 9 dan ke – 7 saat pengambilan contoh daun. Disamping itu, duduk daun juga berguna untuk menentukan jumlah daun yang harus tetap ada di bawah buah terendah yang disebut songgoh. (Fauzi, Y. 2006) 2.1.1 Susunan Letak Daun Daun ke-9 maupun ke-17 ditentukan dengan memperhatikan susunan letak daun dapat ditentukan dengan pedoman sabagai berikut : o Daun ke-1 adalah daun termuda yang helai daunnya telah mekar seluruhnya dan jarak antara helai daun yang lain sudah jelas tampak pada pangkal pelepah. o Daun ke-3 letaknya 274o dari daun pertama. Derajat sudut ini dihitung dari daun pertama kearah kiri pada tanaman yang mempunyai pusingan spiral ke kanan ( righ handed palm) dan dihitung kearah kanan pada tanaman yang mempunyai pusingan spiral ke kiri ( left handed palm ). o Daun ke-9 letaknya dibawah daun ke-1 agak sebelah kiri pada pusingan kanan dan agak kesebelah kanan pada pusingan spiral kiri. o Daun ke-17 letaknya dibawah daun ke-1 agak kesebelah kiri pada pusingan spiral kanan dan agak kesebelah kanan pada pusingan spiral kiri. Universitas Sumatera Utara
2.1.2 Pengambilan Contoh anak daun Anak daun diambil setelah daun contoh diturunkan dari pohon.dari daun contoh tersebut diambil sebanyak 8 atau 12 helai anak daun ( 4 atau 6 helai dari sebelah kiri dan 4 atau 6 helai dari sebelah kanan). Anak daun diambil dari bagian tengah daun. Helai anak daun tersebut diambil dengan menggunakan sabit (egrek) yang tajam. Rangkaian penyimpanan anak daun untuk analisis dilaboratorium adalah sebagai berikut : o Bagian ujung dan pangkal anak – anak daun dibuang. Sehingga tinggal bagian tengah sepanjang 10 – 20 cm. o Setiap helaian daun dibersihkan dengan menggunakan kapas/kain lap yang telah dicelupkan dengan air aquadest, tidak boleh membersihkan helai daun tersebut dengan cara merendam dalam air karena hara kalium dapat tercuci. o Tulang anak daun (lidi) dibuang. o Contoh daun yang telah dibersihkan kemudian dimasukkan kedalam kantong – kantong yang terbuat dari kain kelambu. o Kantong – kantong kelambu yang telah berisi contoh daun kemudian diberi lebel dengan menggunakan kertas lebel yang telah dipersiapkan. Lebel tersebut terdiri lebel yang diletakkan dalam kantong dan label yang diikat pada leher kantong (di luar). o Contoh daun dalam kantong selanjutnya dikeringkan dalam oven pada temperatur 700 – 800 C selama ± 24 jam dengan udara menglir yang dipaksakan (dengan bantuan fan).
Universitas Sumatera Utara
o Setelah dilakukan pengeringan, contoh daun dikirim ke laboratorium untuk dilakukan analisa daun. Salah satu lembaga yang melayani jasa analisa daun adalah pusat penelitian kelapa sawit (PPKS). Sebelum contoh daun dikirim ke laboratorium, agar dibuat daftar contoh keseluruhan yang telah diambil dengan mengisi formulir. (Suhardjo,H. 1996).
2.2. Metode Analisa Unsur Hara Daun Analisa kimia unsur hara tanaman biasanya dilakukan terhadap contoh daun tanaman yang bersangkutan. Bahan – bahan organik penyusun daun terlebih dahulu dirombak (destroyed). Dalam ilmu kimia analis tanaman, pekerjaan merombak bahan organik disebut destruksi. Filtrat destruksi kering dan destruksi basah dan campuran asam nitrat asam perklorat dan asam sulfat dipergunakan untuk penetapan unsur hara makro dan mikro adapun unsur hara makro yang terdapat pada kelapa sawit yaitu N, P, K, Ca, Mg dan unuk unsur hara mikro dalam kelepa sawit redapat unsur hara Mn, Fe, S, Cu, Zn, B, Mo, dan Cl. Pada analisa harus dilakukan dua cara destruksi yaitu destruksi kering dan destruksi basah dengan asam sulfat, atau destruksi basah campuran asam dan basa dengan asam sulfat. (Anwar,N dan Kosasih. 1972) 2.3 Unsur Hara Magnesium (Mg) dan Kalsium (Ca) Pada Daun Untuk unsur Mg Unsur Magnesium (Mg) di serap kedalam tanaman dalam bentuk Mg++, dimana fungsi Magnesium bagi tanaman adalah : Universitas Sumatera Utara
1. Magnesium merupakan bagian tanaman dari klorofil 2. Merupakan salah satu bagian enzim yang disebut organic pyrophosphatse dan carboxy peptisida. 3. Sangat berperan dalam pembentukan daging buah Unsur Mg sangat berpengaruh di dalam daun kelapa sawit, sebagai penyusun klorofil, berperan dalam respirasi tanaman, dan pengaktifan enzim.
Sumber – sumber magnesium ialah : a) Batuan kapur ( Dolomit Limestone) CaCO3MgCo3 b) Garam Epsom (Epsom salt) MgSO4, 7H2O c) Kleserit MgSO4.H2O d) Magnesia MgO e) Zat ini berasal dari laut yang telah mengalami proses sedemikian : Mg Cl2 + Ca(OH)2 Mg (OH)2
Mg (OH)2 + Ca Cl2 panas
MgO + (OH)4
f) Terpentin Mg3SIO2 (OH)4 g) Magnesit MgCO3 h) Karnalit MgCl2KCl.6H2O i) Basic slag j) Kalium magnesium sulfat (http://bertanimandiri.blogspot.com/2010/11/fungsi-unsurhara.html) Kelebihan dan kekurangan unsur Mg masing – masing membawa efek negatif terhadap tanaman, baik langsung maupun secara tidak langsung.
Universitas Sumatera Utara
Kekurangan unsur Mg dapat mengakibatkan daun yang tua berwarna hijau kekuningan pada sisi yang terkena sinar matahari. Selanjutnya akan kuning kecoklatan lalu kering.
Gejala kekurangan Mg yaitu : o Pada gejala awal yang ringan daun tampak kusam, tidak berkilat dan pudar. o Gejala yang lebih jelas berkembang pada daun – daun yang lebih tua dengan warna yang hijau kuning pudar, sedangkan bagian ujung dan tengah daun dekat tulang daun hijau pucat. o Selanjutnya semua daun menjadi kuning pucat (klorosis berat), dan ujung – ujung daun mengering mulai dari daun tua. Penyebab defisi unsur Mg di dalam tanah yaitu seperti : o Defisiensi Mg terutama mulai terlihat pada bibit berumur 2 – 3 bulan. o Mengaplikasikan Mg yang kurang dan tidak berimbang. o Keberadaan unsur Mg dalam kation lain dalam keadaan tidak seimbang. o Lahan tempat tumbuh ber tekstur pasir dengan top soil tipis, dan CH yang sangat berlebihan (>3,500mm/th). Antisipasi untuk kekurangan Mg dapat dilakukan dengan mengunakan : o Aplikasi tandan kelapa sawit. o Menggunakan Dolomit jika kemasan tinggi aplikasi pemupukan dengan ditabur pada dindin piringan, dan o Menjaga rasio Ca/ Mg dan Mg/K tanah agar tidak melebihi 5 dan 12. (Purba, R. 2009)
Universitas Sumatera Utara
2.4. Analisa Laboratorium dengan Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) SSA merupakan alat instrumentasi yang paling banyak digunakan untuk mengukur kadar unsur – unsur. Bila suatu larutan analit di aspirasikan kedalam nyala api maka akan terjadi suatu larutan berbentuk gas yang disebut plasma. Plasma ini berisi suatu partikel – partikel atom yang telah teratomisasi (telah direduksi menjadi atom – atomnya). Pada SSA, radiasi dari suatu sumber radiasi yang sesuai (lampu katoda cekung) dilewatkan kedalam nyala api yang telah teratomisasi maka radiasi tersebut akan diabsorbsi oleh atom yang telah teratomisasi. Besarnya radiasi yang diabsorbsi diketahui dari selisih radiasi diketahui dari selisih radiasi asal dengan radiasi yang diteruskan ( yang tidak diabsorbsi). Konsentrasi unsur diperoleh berdasarkan besarnya radiasi yang di absorbansi, sesuai dengan hukum beer, bahwa hubungan antara absorben dengan konsentrasi berbanding lurus atau linier. Untuk menentukan konsentrasi suatu unsur dapat diketahui dengan menggunakan larutan standar untuk mendapatkan kurva kalibrasi. Analisis daun tanaman yang pengukuran analitnya menggunakan SSA adalah analisis K, Ca, Mg, Fe, Cu, Zn, Mn, dan beberapa logam – logam lainnya.
2.4.1 Prinsip Dasar Metode spektrofotometri serapan atom berprinsip pada absorpsi cahaya oleh atom. Atom – atom menyerap cahaya tersebut pada panjang gelombang tertentu, tergantung pada sifat unsurnya. Cahaya pada panjang gelombang ini mempunyai cukup energi untuk mengubah tingkat elektronik suatu atom. Transisi elektronik suatu unsur bersifat spesifik. Dengan absorpsi energi, berarti lebih banyak memperoleh energi, suatu atom pada keadaan dasar dinaikkan tingkat energinya ke tingkat eksitasi. 2.4.2 Instrumentasi SSA Universitas Sumatera Utara
Instrumen SSA, dapat dibagi menjadi tiga komponen yaitu : 1. Sumber cahaya atau sumber energi 2. Ruang contoh 3. Pengukuran cahaya
sumber cahayaRuang contoh Pengukuran cahaya elektronik
sumber sinar
monokromator detektor
Read Out
nyala Gambar 2.4 : Sistem perelatan Spektrofotometer Serapan Atom
I. Sumber Sinar Sumber sinar yang utama digunakan untuk SSA adalah lampu katoda (hollow cathode lamp, HCL) . Lampu hollow katoda ini berupa tabung yang didalamnya terdapat anoda dan katoda yang cekung dan silindrik yang diisi dengan gas neon atau argon pada tekanan rendah (10 – 15 torr). Tabungnya dioperasikan dengan sumber tenaga beberapa ratus volt. Atom – atom gas terionisasikan didalam loncatan listrik, dan benturan ion – ion berenergi dengan permukaan katoda menggeser atom – atom yang telah tereksitasikan sehingga menghasilkan spektrum garis / garis resonansi yang digunakan untuk analisis suatu unsur . 1. Tempat sampel
Universitas Sumatera Utara
Pada komponen ini terdapat sistem pembakar, dimana larutan sampel harus di atomisasikan menggunakan nyala api atau busur api listrik. Ada berbagai macam alat yang dapat digunakan untuk mengubah suatu sampel menjadi uap atom – atom yaitu dengan nyala
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.4. Temperatur nyala dengan berbagai pembakar Gas Bakar
temperatur Udara
Dinitrogen Oksida
Asetilen
2400
3200
Hydrogen
2300
2900
Ptopana
2200
3000
Gas kota
2100
-
Sumber : Anwar, N. 2000 Instrumen SSA dan Kimia Analis
2. Monokromator Pada SSA, monokromator dimasukkan untuk memisahkan dan memilih panjang gelombang yang digunakan dalam analisis. Misalnya untuk unsur kalium (K) diukur dengan panjang gelombang 766,5 nm, untuk unsur kalsium (Ca) diukur dengan panjang gelombang 422,7 nm, dan untuk unsur magnesium (Mg) diukur dengan panjang gelombang285,2 nm. Disamping sistem optik, dalam monokromator juga terdapat suatu alat yang digunakan untuk memisahkan radiasi resonansi dan kontiniu yang disebut chopper.
3. Detektor Detektor biasanya digunakan untuk mengukur intensitas cahaya yang melalui tempat pengatoman. Biasanya digunakan tabung penggandaan foton. Ada 2 cara yang dapat digunakan dalam sistem deteksi, yaitu : a) Yang memberikan respon terhadap radiasi resonansi dan radiasi kontiniu. b) Yang hanya memberikan respon terhadap radiasi resonansi.
Universitas Sumatera Utara
Pada cara pertama, output yang dihasilkan dari radiasi resonansi dan radiasi kontiniu disalurkan pada sistem galvanometer dan setiap perubahan yang disebabkan oleh radiasi resonan dan radiasi kontiniu yang dipisahkan. Dalam hal ini, sistem penguat harus cukup selektif untuk dapat membedakan radiasi. Cara terbaik adalah dengan menggunakan detektor yang hanya peka terhadap radiasi resonan yang termodulasi. 4. Read Out Readout merupakan suatu alat petunjuk atau dapat juga diartikan sebagai sistem pencatat hasil. Pencatatan hasil dilakukan dengan suatu alat yang telah terkalibrasi untuk pembacaan suatu transmisi atau absorbansi. Hasil pembacaan dapat berupa angka atau berupa kurva dari suatu rekorder yang menggambarkan absorbansi atau
intensitas
emisi.
2.4.3. Analisa Kuantitatif dengan SSA Untuk keperluan analisa kuantitatif dengan SSA, maka sampel harus dalam bentuk larutan. Untuk menyiapkan larutan, sampel harus diperlakukan sedemikian rupa yang pelaksanaanya tergantung dari macam dan jenis sampel. Yang penting untuk diingat adalah bahwa larutan yang akan dianalisa haruslah sangat encer. Ada beberapa cara melarutkan sampel yaitu : a) Langsung dilarutkan dengan pelarut yang sesuai b) Sampel dilarutkan dengan suatu asam c) Sampel dilarutkan dengan suatu basa atau dilebur dahulu dengan basa kemudian hasil leburan dilarutkan dalam pelarut yang sesuai. Metode pelarutan apapun yang akan dipilih untuk dilakukan analisis dengan SSA, yang terpenting adalah bahwa larutan yang dihasilkan harus jernih, stabil, dan tidak mengganggu zat – zat yang akan dianalisis. ( Anwar, N. 2000) Universitas Sumatera Utara
