LAPORAN PRAKTIKUM LABORATORIUM LINGKUNGAN 2 Jurusan Teknik Lingkungan – FALTL FALTL – Universitas Universitas Trisakti Gasal 2017/2018 KELOMPOK 08 1. Anna Kristina Rosa Vernans B (082001500005) (082001500005) 2. Fathimah Hanun Syifaul J (082001500024) Asisten : Yuan Lucky R PENENTUAN N-TOTAL, C-ORGANIK DAN pH KOMPOS
I.
PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang
Bahan organik merupakan sumber hara bagi tanaman yang dapat diperbaharui. Hara yang ada di dalam hasil sampingan pertanian berasal dari dalam tanah. Jika tidak ada tindakan pengembalian hasil sampingan pertanian kembali ke lahan dimana produk tersebut berasal, maka akan terjadi penurunan kandungan hara di dalam tanah. Untuk itu, perlu adanya pengomposan untuk menanggulangi masalah tersebut dan juga untuk menghindari pencemaran lingkungan yang ada. Kompos merupakan hasil dekomposisi bahan organik seperti tanaman, hewan, atau limbah organik yang telah mengalami proses pel apukan karena adanya interaksi
antara
mikroorganisme
yang
bekerja
di
dalamnya,
sedangkan
pengomposan merupakan merupakan penguraian dan pemantapan pemantapan bahan-bahan organik secara biologis dalam temperatur thermophilic (suhu tinggi) dengan hasil akhir berupa bahan yang cukup bagus untuk diaplikasikan ke tanah. Kompos yang baik digunakan yaitu kompos yang memili kandungan bahan organik yaitu unsur C, H,O, dan N yang baik serta memiliki kadar pH berada pada kadar 6-8,5. Oleh karena itu pada praktikum ini dilakukan analisis kompos yang dilakukan untuk mengetahui kelayakan kompos, yang diamati yakni pH dengan, kadar C-organik, dan kadar N total.
1.2.
Tujuan Percobaan
Percobaan ini dilakukan untuk menentukan kelayakan kompos dengan menghitung kadar C-organik dengan metode walkley metode walkley and black , kadar N-organik dengan metode Nessler, dan mengukur pH dengan metode kolorimetri dan dibandingkan dengan kelayakan kadar kompos yang ada.
II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1.
Kompos
Kompos adalah hasil penguraian parsial/tidak pars ial/tidak lengkap dari campuran bahan-bahan organik bahan-bahan organik yang dapat dipercepat secara artifisial oleh populasi oleh populasi berbagai berbagai macam mikroba macam mikroba dalam
kondisi
lingkungan
yang
hangat,
lembap,
dan aerobik dan aerobik atau anaerobik. atau anaerobik. Kompos Kompos sendiri dibuat dengan cara pengomposan (J.H. Crawford, 2003). Sedangkan pengomposan adalah proses di mana bahan organik mengalami penguraian secara biologis, khususnya oleh mikroba-mikroba yang memanfaatkan bahan organik sebagai sumber energi. energi. Membuat kompos adalah mengatur dan mengontrol proses alami tersebut agar kompos dapat terbentuk lebih cepat. Proses ini meliputi membuat campuran bahan yang seimbang, pemberian air yang cukup, pengaturan aerasi, dan penambahan aktivator pengomposan. pengomposan.
2.2.
pH
Proses pengomposan dapat terjadi pada kisaran pH yang lebar. pH yang optimum untuk proses pengomposan berkisar antara 6.5 sampai 7.5. pH kotoran ternak umumnya berkisar antara 6.8 hingga 7.4. Proses pengomposan sendiri akan menyebabkan perubahan pada bahan organik dan pH bahan itu sendiri. Sebagai contoh, proses pelepasan asam, secara temporer atau lokal, akan menyebabkan penurunan pH (pengasaman), sedangkan produksi amonia dari senyawa-senyawa yang mengandung nitrogen akan meningkatkan pH pada fase-fase awal pengomposan. pH kompos yang sudah matang biasanya mendekati netral.
2.3.
Rasio C-organik/ N-total (C/N)
Rasio C/N yang efektif untuk proses pengomposan berkisar antara 30:1 hingga 40:1. Mikroba memecah senyawa C sebagai sumber energi dan menggunakan N untuk sintesis protein. Pada rasio C/N di antara 30 s/d 40 mikroba mendapatkan cukup C untuk energi dan N untuk sintesis protein. Apabila rasio C/N terlalu tinggi, mikroba akan kekurangan N untuk sintesis protein sehingga dekomposisi berjalan lambat. Umumnya, masalah utama pengomposan adalah pada rasio C/N yang tinggi, terutama jika bahan utamanya adalah bahan yang mengandung kadar kayu tinggi (sisa gergajian kayu, ranting, ampas tebu, dsb). Untuk menurunkan rasio C/N diperlukan perlakuan khusus, misalnya menambahkan mikroorganisme selulotik atau dengan menambahkan kotoran hewan karena kotoran hewan mengandung banyak senyawa nitrogen (Toharisman, 1991).
2.4. Manfaat Kompos
Kompos memperbaiki struktur tanah dengan meningkatkan kandungan bahan organik tanah dan akan meningkatkan kemampuan tanah untuk mempertahankan kandungan air tanah. Aktivitas mikroba tanah yang bermanfaat bagi tanaman akan meningkat dengan penambahan kompos. Aktivitas mikroba ini membantu tanaman untuk menyerap unsur hara dari tanah. Aktivitas mikroba tanah juga d iketahui dapat membantu tanaman menghadapi serangan penyakit. Tanaman yang dipupuk dengan kompos juga cenderung lebih baik kualitasnya daripada tanaman yang dipupuk dengan pupuk kimia, seperti menjadikan hasil panen lebih tahan disimpan, lebih berat, lebih segar, dan lebih enak. Kompos memiliki banyak manfaat yang ditinjau dari beberapa aspek: A. Aspek Ekonomi : 1. Menghemat biaya untuk transportasi dan penimbunan limbah 2. Mengurangi volume/ukuran limbah 3. Memiliki nilai jual yang lebih tinggi daripada bahan asalnya
B. Aspek Lingkungan : 1.
Mengurangi polusi udara karena pembakaran limbah dan pelepasan gas metana dari sampah organik yang membusuk akibat bakteri metanogen di tempat pembuangan sampah
2. Mengurangi kebutuhan lahan untuk penimbunan C. Aspek bagi tanah/tanaman: 1. Meningkatkan kesuburan tanah 2. Memperbaiki struktur dan karakteristik tanah 3. Meningkatkan kapasitas penyerapan air oleh tanah 4. Meningkatkan aktivitas mikroba tanah 5. Meningkatkan kualitas hasil panen (rasa, nilai gizi, dan jumlah panen) 6. Menyediakan hormon dan vitamin bagi tanaman 7. Menekan pertumbuhan/serangan penyakit tanaman 8. Meningkatkan retensi/ketersediaan hara di dalam tanah Peran
bahan
organik
terhadap
sifat
fisik
tanah
di
antaranya
merangsang granulasi, memperbaiki aerasi tanah, dan meningkatkan kemampuan menahan air. Peran bahan organik terhadap sifat biologis tanah adalah meningkatkan aktivitas mikroorganisme yang berperan pada fiksasi nitrogen dan transfer hara tertentu seperti N, P, dan S. Peran bahan organik terhadap sifat kimia tanah adalah meningkatkan kapasitas tukar kation sehingga memengaruhi serapan hara oleh tanaman (Gaur, 1980).
III.
ALAT DAN BAHAN
3.1.
Alat Dalam Penetapan N-Total Tabel 3.1 Alat Dalam Penetapan N-Total No
1
Nama Alat
Labu Kjedahl
Ukuran
Jumlah
-
1
-
1
Pipet Volume
50 mL
1
4
Pemanas
-
1
5
Labu Didih
-
1
Neraca 2
3
Analitik
Gambar
No
6
Nama Alat
Labu
Ukuran
Jumlah
50 mL
1
-
1
Erlenmeyer
7
Klep & Buret
8
Gelas Ukur
100 mL
1
9
Bulp
-
1
10
Alat Desilasi
-
1
Gambar
3.2.
Bahan Dalam Penetapan N-Total Tabel 3.2 Bahan Dalam Percobaan Penetapan N-Total No
Nama Bahan
Konsentrasi
Kompos
-
Jumlah
1 gram
1
2
4
5
Larutan pencerna
-
Aquades
Indikator Phenolphtalein
50 ml
50 ml
-
0,5 ml
6
NaOH
-
-
7
Asam borat
-
10 ml
Gambar
No
Konsentrasi
Jumlah
Indikator
8
Larutan HCl
10
11
Pereaksi hidro thiosulfat
Alumunium Foil
Gambar
3 tetes
Campuran
9
3.3.
Nama Bahan
0,05 N
-
-
-
-
-
Alat Dalam Penetapan C-Organik Tabel 3.3 Alat Dalam Penetapan C-Organik No
1
Nama Alat
Labu Erlenmeyer
Ukuran
50 mL
Jumlah
1
Gambar
No
2
3
4
5
Nama Alat
Pipet Volume
Klep & Buret
Bulp
Neraca
Ukuran
Jumlah
10 mL
1
-
1
-
1
-
1
Gambar
Analitik
3.4.
Bahan Dalam Dalam Penetapan C-Organik Tabel 3.4 Bahan Dalam Penetapan C-Organik No
1
Nama Bahan
Konsentrasi
Kompos P1
-
Jumlah
gram
Gambar
No
Nama Alat
Ukuran
Jumlah
2
Aluminium
-
-
Foil
2
Larutan K 2Cr2O7
2,5 ml
3
Aquades
50 ml
4
Larutan H2SO4
5 ml
5
Larutan H3PO4
2,5 ml
6
NaF
0,05 gram
Gambar
No
3.5.
Nama Alat
Ukuran
7
Indikator Feroin
3 tetes
8
Larutan Fe2+
0,05 M
9
Alumunium Foil
-
Jumlah
Gambar
Alat Dalam Penetapan pH Kompos Tabel 3.5 Alat Dalam Penetapan pH Kompos No
1
8
Nama Alat
Labu Kjedahl
Gelas Ukur
Ukuran
Jumlah
-
1
100 mL
1
Gambar
3.6.
No
Nama Alat
Ukuran
8
Batang Pengaduk
-
1
8
Gelas Piala
-
1
Jumlah
Gambar
Bahan Dalam Penetapan pH Kompos Tabel 3.6 Bahan Dalam Penetapan pH Kompos No
Jumlah
Nama Bahan
Konsentrasi
Kompos
-
2
Air Suling
-
5 ml
3
Aluminium
-
-
1
Foil
gram
Gambar
IV.
CARA KERJA
4.1.
Diagram Analisis
Berikut merupakan skema diagram analisis pada penetapan N-Total, C-Organik dan Ph kompos: 4.1.1. N-Total
Berikut merupakan skema diagram analisis pada penetapan N-Total: Destruksi Masukkan 1 gram kompos, 50 ml pereaksi, dan 50 ml akuades ke dalam labu kjedhal.
Titrasi Titrasi dengan HCl 0,05 N sampai berubah dari warna hijau menjadi warna ungu.
Panaskan hingga berwarna kuning pucat
Pasang rangkaian destilasi. Lalu destilasi hingga diperoleh destilat sebanyak 30 ml.
Pindahkan larutan ke labu didih. Tambahkan 0,5 ml phenolphtalein, dan pereaksi hidroksi thiosulfat (Na2S2O3-NaOH) hingga berwarna merah muda.
Destilasi Siapkan labu erlenmeyer yang berisi larutan asam borat 10 ml dan 3 tetes indikator campuran.
4.1.2. C-Organik
Berikut merupakan skema diagram analisis pada penetapan C-Organik: Timbang 0,025 gram sampel kompos menggunakan neraca analitik. Masukkan kompos ke dalam erlenmeyer.
Tambahkan 2,5 ml larutan K 2Cr 2O7 dan 5 ml H2SO4. Diamkan 30 menit.
Tambahkan aquades 50 ml, 2,5 ml H3PO4 dan tambahkan 0,05 gram NaF.
Catat volume tiap perubahan warna dari warna hijau tua menjadi merah.
Tambahkan 3 tetes feroin. Kemudian titrasi dengan Fe2+ 0,05 M.
4.1.3. pH Kompos
Berikut merupakan skema diagram analisis pada penetapan pH kompos: Aduk selama 30 menit. Lalu diamkan selama 5 menit.
Tambahkan 10 gram kompos dan aquades sebanyak 25 ml.
V.
Ukur pH menggunakan pH meter.
HASIL PENGAMATAN
Berikut merupakan hasil pengamatan pada percobaan partiker tersuspensi total dengan menggunakan High Volume Air Sample: 5.1.
Lokasi Penelitian
Lokasi
: Laboratorium Lingkungan 2 Fakultas Arsitektur Lansekap dan Teknik Lingkungan
5.2.
Hari/tanggal
: Selasa, 5 Desember 2017
Waktu
: pkl. 09.45 s.d. 14.00 WIB
Data Analisis 5.2.1. Penentuan pH Tabel 5.1 Nilai Pengukuran pH Nama Penentuan
Penentuan pH
Nilai
7,22
5.2.2. Penentuan Kadar C-organik Tabel 5.2 Nilai Hasil Titrasi FAS Nama Penentuan
Nilai
Volume FAS hijau tua
0,3 ml
Volume FAS merah
0,7 ml
bata Volume FAS blanko
5 ml
5.2.3. Penentuan Kadar N-total Tabel 5.2 Nilai Hasil Titrasi HCl Nama Penentuan
Nilai
Volume HCl sampel
4,25 ml
Volume HCl blanko
0,8 ml
VI.
RUMUS DAN PERHITUNGAN
6.1
Rumus 6.1.1. C-organik
( − ) + 12100 %C = 4000 Keterangan:
V blanko
= Jumlah volume titrasi FAS pada larutan blanko
Vsampel
= Jumlah volume titrasi FAS pada larutan sampel
MFe2+
= Nilai konsentrasi molaritas Fe2+
gr sampel
= Berat sampel yang digunakan
6.1.2. N-total
%N =
( − ) 100
Keterangan:
ml HCl blanko = volume titrasi HCl pada larutan blanko
ml HClsampel = volume titrasi HCL pada larutan sampel
MHCl
= Nilai konsentrasi molaritas HCl
mg sampel
= jumlah volume sampel yang digunakan
6.2.
Perhitungan 6.2.1. C-organik Diketahui:
V blanko
= 5 ml
Vsampel
= 0,3 + 0,7 = 1ml
NFe2+
= 0,05
gr sampel = 0,025 gram
Ditanya:
%C
Jawab:
( − ) + 12100 %C = 4000 %C =
5 − 1 0,05 12100 0,025 4000
= 2,4% 6.1.2. N-total Diketahui:
ml HCl blanko = 0,8 ml
ml HClsampel = 4,25 ml
NHCl
= 0,05
mg sampel
= 2500 mg
Ditanya:
%N
Jawab:
%N =
( − ) 100
%N=
4,25 − 0,8 0,05 100 2500
= 0,0069% VII.
PEMBAHASAN
Pada praktikum kali ini dilakukan percobaan untuk menghitung dan menentukan kadar N-Total, kadar C-Organik dan pH pada sampel kompos. Percobaan ini dilakukan di Laboratorium Lingkungan Kampus A Universitas Trisakti, terhitung pada pukul 08.45-13.22. Pada percobaan pertama ini adalah untuk menentukan kadar N-Total dalam kompos, yang dilakukan dengan tiga tahap yaitu destruksi, destilasi, dan titrasi. Larutan kompos yang dipakai adalah kompos P1, dari hasil destruksi, destilas i, dan titrasi yang telah dilakukan didapatkan volumenya sebesar 4,25 ml sehingga dapat dihitung persentasi N-Total yang ada di dalam kompos sebesar 0,0069%. N-Total pada tanaman ini berfungsi memperbaiki pertumbuhan vegetative tanaman dan pembentukan protein. Pada percobaan kedua ini adalah untuk menetapkan pH pada kompos dilakukan dengan menggunakan pH meter. Hasil pengujian pH dalam kompos dengan metode kolorimetri dengan pH meter pada percobaan ini yaitu sebesar 7,22 dan suhu 25,7 oC. Nilai pH ideal yang dituju yaitu kisaran 6-8,5 dan pH yang dihasilkan praktikan termasuk dalam kisaran pH kompos yang ideal sehingga baik untuk pertumbuhan tanaman. pH dalam kompos ini penting artinya baik dari segi kegunaan dan klasifikasinya. Pada percobaan ketiga ini adalah untuk menetapkan kadar C-Organik dalam kompos P1 dengan metode titrimetri. Pada percobaan C-organik saat titrasi dengan Fe2+ akan terjadi proses perubahan warna larutan dari orange menjadi hijau tua kemudian berubah lagi menjadi merah muda. Volume Fe 2+ yang digunakan hingga menjadi warna merah yaitu sebesar 1 ml, sehingga dari perhitungan didapatkan persentase C organik dalam kompos sebesar 2,4%. Kadar C-organik tanah mineral biasanya mengandung C-organik antara 1 hingga 9%, sedangkan tanah gambut dan lapisan organik tanah hutan dapat
mengandung 40 sampai 50% C-organik dan biasanya < 1% di tanah gurun pasir. Sehingga hasil dari %C-Organik yang didapat oleh praktikan menunjukkan bahwa sampel kompos ini menggunkan tanah mineral, sehingga efektif untuk proses pengomposan karena senyawa C-Organik sebagai sumber energi pada kompos. VIII. KESIMPULAN
Berdasarkan hasil pengamatan dan penelitian yang sudah diperoleh penulis, maka dapat diambil suatu simpulan antara lain : 1. Volume HCl yang dibutuhkan saat titrasi N-Total hingga larutan berubah warna menjadi ungu yaitu sebanyak 4,25 Ml. 2. Persentase N-Total yang terdapat di dalam kompos yaitu sebesar 0,0069%. 3. pH kompos yang didapat pada pH meter adalah sebesar 7,22 dengan suhu 25,7 oC. 4. Nilai pH ideal yang didapatkan praktikan berada dalam kisaran 6-8,5. Sehingga termasuk dalam kisaran pH kompos yang ideal sehingga baik untuk pertumbuhan tanaman. 5. Volume Fe2+ yang dibutuhkan saat titrasi C-Organik hingga larutan berubah warna menjadi merah muda yaitu sebanyak 1 ml. 6. Persentase C-Organik yang terdapat dalam kompos yaitu sebesar 2,4%. 7. N-Total pada tanaman ini berfungsi memperbaiki pertumbuhan vegetative tanaman dan pembentukan protein.
DAFTAR PUSTAKA
Crawford. J.H.2003.Composting of Agricultural Waste in Biotechnology Applications and Research, Paul N., Cheremisinoff and R. P.Ouellette (ed). p. 68-77. Gaur, D. C. 1980. Present Status of Composting and Agricultural Aspect , in: Hesse, P. R. (ed). Improvig Soil Fertility Through Organic Recycling , Compost Technology. FAO of United Nation. New Delhi.
Toharisman, A.1991. Potensi Dan Pemanfaatan Limbah Industri Gula Sebagai Sumber Bahan Organik Tanah .C.V.Pustaka Buana: Bandung https://id.wikipedia.org/wiki/Kompos (5 Desember 2017)
LAMPIRAN
Gambar 5.1. pH dan Suhu Pada Saat Percobaan pH Kompos
Gambar 5.2. Perubahan Warna Pada Saat Penetapan C-Organik
Gambar 5.3. Perubahan Warna Pada Saat Penetapan N-Total
Gambar 5.4. Berat Kompos Yang Digunakan Pada Saat Percobaan
