Sumber Aneka Karya Abadi - Your trusted partner for laboratory instrument

Search
Penentuan Kadar Nitrogen dalam Tanah

Penentuan Kadar Nitrogen dalam Tanah

Thursday, 01 October 2020

Mengapa nitrogen dalam tanah berperan penting?

Nitrogen dalam tanaman berasal dari dalam tanah. Nitrogen tersebut merupakan bagian dari berbagai senyawa, termasuk protein, enzim, asam nukleat, klorofil dan vitamin penting untuk semua fungsi biologis. Untuk alasan ini pemupukan nitrogen adalah salah satu faktor yang paling penting dari produksi pertanian. Biasanya, penerapan pupuk nitrogen menyebabkan peningkatan yang nyata dalam pertumbuhan tanaman, warna hijau yang lebih intens pada daun dan batang, dan dorongan yang cukup besar dalam produksi biomassa. Namun, penggunaan pupuk nitrogen yang berlebihan dapat menyebabkan kenaikan yang signifikan dalam biaya budidaya dan kerusakan parah pada lingkungan (polusi air oleh nitrat). Oleh karena itu, penting untuk tetap mengendalikan kuantitas nitrogen dalam tanah. Berdasarkan ISO 13878:1998 dan AOAC 993.13-1996, penetapan nitrogen dalam tanah dapat dilakukan dengan metode pembakaran (combustion).

 

Nitrogen (N)

Nitrogen dalam tanah bersumber dari halilintar yang dapat menghasilkan zat nitrat, yang dibawa hujan lalu meresap di tanah; sisa-sisa tanaman dan bahan-bahan organik; mikrobia dan bakteri-bakteri; dan pupuk buatan (Urea, ZA, dan lain-lain). Umumnya tanaman menyerap unsur Nitrogen (N) dalam bentuk ion nitrat (NO3ֿ), amonium (NH4+), dan nitrit (NO2ֿ). Namun, urutan penyerapan ion bergantung dari keadaan pH tanah. Jika keadaan basa (pH diatas 7), maka ion NH4+ yang lebih cepat diserap. Sedangkan bila kondisi larutan tanah dalam keadaan asam (pH dibawah 7), maka ion yang cepat diserap adalah NO3ֿ. Hal ini disebabkan karena pada pH diatas 7 (basa) terdapat ion (hidroksida) OHֿ sehingga muncul efek persaingan antara ion OH- dengan ion NO3ֿ yang sama-sama memiliki muatan negatif. Hal ini berlaku sebaliknya jika pada keadaan asam (pH dibawah 7) dimana terdapat efek ion bersaing antara ion hidrogen (H+) dan ion NH4+ yang sama-sama memiliki muatan positif, sehingga peluang ion NH4+ lebih besar untuk diserap.

Nitrogen sebagai salah satu unsur hara dalam tanah sangatlah mutlak dibutuhkan, namun ketersediaannya tergantung pada siklus nitrogen yang terjadi melalui proses pencucian (leaching), denitrifikasi, volatilisasi, terfiksasi oleh mineral atau dikonsumsi oleh mikroorganisme tanah. Adapun fungsi Nitrogen bagi tanaman adalah :

  • Diperlukan untuk pembentukan atau pertumbuhan bagian vegetatif tanaman.
  • Berperan dalam pembentukan hijau daun yang berguna dalam proses fotosintesis.
  • Membentuk protein, lemak, dan berbagai senyawa organik.
  • Meningkatkan mutu tanaman penghasil daun-daun.
  • Meningkatkan perkembangan mikroorganisme dalam tanah.

 

Penetapan Nitrogen

Salah satu metode untuk menentukan nitrogen dalam tanah yaitu metode pembakaran (combustion), metode ini lebih dikenal dengan nama metode dumas, yaitu metode kuantitatif dalam penentuan kadar protein dan total nitrogen pada suatu sampel yang didasarkan pada pembakaran sampel pada suhu tinggi dan pada tahap akhir diubah menjadi gas N2 yang nantinya ditangkap oleh detektor menjadi % nitrogen atau protein.

 

Dalam analisisnya terdapat 3 tahapan pada instrumen yang ditunjukkan pada Gambar 1, tahapan tersebut dijelaskan sebagai berikut :

  • Tahap I

Tahap Pembakaran : Pada tahap ini sampel dibakar oleh oksigen murni pada suhu 1000oC sehingga menghasilkan gas nitrogen dioksida (NOx) , karbon dioksida (CO2) dan air (H2O).

  • Tahap II

Tahap Reduksi dan Pemisahan : Produk yang dihasilkan pada Tahap I akan dikumpulkan untuk mencapai kesetimbangan. Pada tahap ini, air dan karbon dioksida ditangkap dan gas nitrogen dioksida diubah menjadi molekul gas nitrogen (N2) dengan bantuan tembaga panas.

  • Tahap III

Tahap Deteksi : Sinyal akan dihasilkan dengan adanya thermal conductivity detector yang akan memunculkan nilai dari hasil analisa.

 

 

Gambar 1. Tahap Analisa pada Instrumen Nitrogen Dumas Analyzer

 

Bila dibandingkan dengan metode Kjeldahl, metode Dumas memiliki beberapa keuntungan dengan penggunaannya yang mudah dan otomatis, yakni sebagai berikut:

  1. Metode Dumas lebih cepat dibandingkan dengan metode Kjeldahl, yaitu hanya membutuhkan 4-5 menit per analisis, sedangkan waktu yang dibutuhkan untuk metode Kjeldahl adalah sejam atau lebih. Oleh karena itu, metode Dumas sangat efisien untuk pengujian sampel dengan jumlah banyak.
  2. Metode Dumas tidak menggunakan bahan kimia beracun sehingga ramah lingkungan dan tidak berbahaya bagi User.
  3. Tidak memerlukan preparasi reagen.

Dari penjelasan diatas, metode Dumas untuk penentuan nitrogen dalam tanah lebih tepat digunakan. Selain karena metodenya yang lebih cepat, metode tersebut lebih aman digunakan oleh user dan lebih ramah lingkungan.

 

 

 

 

Referensi:

https://theconversation.com/heres-why-soil-smells-so-good-after-it-rains-135978

http://www.saka.co.id/product-detail/velp/dumas-nitrogen-analyzer---nda-701

https://www.velp.com/public/file/nitrogen-determination-in-soil-dumascombustion-method-200892.pdf

Previous Article

Uji Kadar Kanji pada Bahan dan Produk Tekstil

Monday, 28 September 2020
VIEW DETAILS

Next Article

Produk Kesehatan dan Kecantikan : Uji Stabilitas Produk

Thursday, 15 October 2020
VIEW DETAILS